I materiali in lega sono formati sciogliendo e mescolando due o più elementi metallici o una combinazione di elementi metallici e non metallici o con altri mezzi. Il materiale risultante mantiene ancora le proprietà del metallo. Queste caratteristiche si riflettono principalmente nei seguenti aspetti:
Sia la forza che la durezza sono molto elevate: attraverso metodi come il rafforzamento della soluzione solida e il rafforzamento della dispersione, la lega può migliorare significativamente la forza e la durezza del materiale. Ad esempio, l'acciaio, che è una lega di ferro-carbonio, ha una resistenza molto più alta del ferro puro. Ci sono anche leghe di alluminio, come il modello 2024-T6, la cui forza può essere paragonabile a quella di alcuni acciai.
Ha anche una buona tenacia: alcune leghe, come le leghe di titanio, mantengono un'alta resistenza, pur avendo anche una durezza particolarmente buona, che può assorbire le forze di impatto e hanno meno probabilità di rompersi.
- Più resistente all'usura: le fasi dure in lega, come le carburi, possono migliorare la resistenza all'usura del materiale, permettendolo di durare più a lungo. Ad esempio, l'acciaio ad alta velocità, che contiene elementi come il tungsteno e il molibdeno, viene spesso utilizzato per produrre utensili da taglio.
La lega di memoria di forma: la lega di nichel-titanio, nota anche come nitinolo, può tornare alla forma precedentemente impostata quando la temperatura cambia. Viene applicato in dispositivi medici come stent e strutture intelligenti.
Leghe superconducenti: le leghe di niobio-titanio possono raggiungere la superconduttività in ambienti a bassa temperatura. Sono usati nell'imaging a risonanza magnetica nucleare (MRI) e acceleratori di particelle.
-Buona biocompatibilità: le leghe di titanio, come Ti-6al-4v, possono andare d'accordo con i tessuti umani, quindi sono ampiamente utilizzate in articolazioni artificiali e impianti dentali.
- Densità ridotta: la densità della lega di alluminio è solo un terzo di quella dell'acciaio e la lega di magnesio è ancora più leggera. Ciò può ridurre significativamente il peso delle auto e degli aeromobili, rendendoli più efficienti dal consumo.
- Elevato resistenza specifica: i compositi rinforzati in fibra di carbonio, sebbene non una lega tradizionale, combinano i vantaggi di leghe e compositi, raggiungendo il massimo in leggera nel campo aerospaziale.
- forte resistenza alla corrosione ambientale: l'acciaio inossidabile contiene elementi come il cromo e il nichel, che possono formare un film di ossido denso come Cr₂o₃, prevenendo un'ulteriore corrosione. È ampiamente utilizzato in ambienti difficili come le industrie marine e chimiche.
-Resistenza all'ossidazione ad alta temperatura: le superloy a base di nichel, come Inconel 718, formano uno strato di ossido stabile ad alte temperature, che può proteggere il substrato interno dall'ossidazione. Sono particolarmente ampiamente utilizzati nei motori aerodinamici.
