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Eine Legierung ist eine stabile metallische Substanz, die aus zwei oder mehr Metallen besteht, obwohl sie in einigen Fällen auch Nichtmetalle enthalten kann. Hersteller stellen Legierungen her, indem sie geschmolzene unedle Metalle - die Elemente, aus denen die wichtigsten Anteile bestimmter Legierungen bestehen - mit geschmolzenen Zusatzelementen mischen. Die Elemente verschmelzen zu einer Substanz, die beide Eigenschaften annimmt. Hersteller verwenden das Legierungsverfahren, um bestimmte Eigenschaften von Metallen sowohl für industrielle als auch für andere Zwecke zu erzielen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die erste Legierung kam in der Bronzezeit zum Einsatz, die um 3500 v. Chr. Begann. Frühe Menschen aus Kupfer und Zinn verwendeten 2.000 Jahre lang Bronze, bevor sie komplexere Öfen zur Herstellung von Eisenwerkzeugen und -waffen entwickelten. Während der Bronzezeit wurde es zum bevorzugten Material für Waffen, die von Adligen, Königen und Pharaonen verwendet wurden.
Aluminiumlegierungen
Aluminium ist kein sehr starkes Metall, aber seine leitenden Eigenschaften machen es für eine Vielzahl von Anwendungen nützlich. Aus diesem Grund mischen die Hersteller Aluminium mit anderen Metallen, um es zu verstärken, und bilden verschiedene Aluminiumlegierungen.
Aluminiumlegierungen umfassen Alnico, das Nickel, Eisen und Kobalt enthält; Magnalium, das Magnesium und Duraluminium enthält, auch bekannt als Duraluminium und Duralium, das Kupfer und in einigen Fällen Magnesium und Mangan enthält. Während Hersteller bei der Herstellung von Magneten Alnico verwenden, verwenden sie Magnalium hauptsächlich in Instrumenten. Duraluminium ist häufig Bestandteil von Auto- und Flugzeugmotoren.
Kupferlegierungen
Das Element Kupfer neigt zur Oxidation, wodurch die Oberfläche eine matte, hellgrüne Farbe annimmt. Um Oxidation zu verhindern und die Festigkeit zu erhöhen, verschmelzen die Hersteller Kupfer mit mehreren verschiedenen Elementen. Eine der häufigsten Kupferlegierungen ist Messing, das ungefähr 20 Prozent Zink enthält.
Hersteller verwenden die Legierung häufig für Dekorationsgegenstände wie Schmuck sowie für Schrauben und Muttern. Eine andere übliche Kupferlegierung ist Bronze, die etwa 10 Prozent Zinn enthält. Heutzutage wird häufig Bronze für die Herstellung von Münzen, Statuen und, wie bei Kupfer, für Dekorationsgegenstände verwendet.
Eisenlegierungen
Die bekannteste Eisenlegierung ist Stahl, der 0,5 bis 1,5 Prozent Kohlenstoff als zusätzliches Element enthalten kann. Der Kohlenstoff verhindert das Rosten des Eisens und macht es stärker. Menschen verwenden das Material häufig im Bauwesen, zum Beispiel zur Herstellung von Schrauben, Nägeln und Balken für Gebäude und Brücken.
Eine Variation der Legierung ist Edelstahl, der neben Kohlenstoff auch Nickel und Chrom enthält. Diese Elemente tragen dazu bei, das Metall glänzend zu halten und die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen. Hersteller verwenden Edelstahl in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen, wie zum Beispiel für das Bauen von Werkzeugen, Essgeschirr, Möbeln und Geräten wie Kühlschränken und Herden.
Goldlegierungen
Reines Gold ist als weiches Metall leicht zu verarbeiten. Aus diesem Grund mischen Schmuckhersteller es häufig mit anderen Elementen, um die Festigkeit zu erhöhen. Die gebräuchlichsten Goldlegierungen umfassen Gelbgold, das Kupfer, Silber und in einigen Fällen Kobalt enthält, und Weißgold, das Kupfer, Zink, Nickel und in einigen Fällen Palladium enthält. Alle Arten von Schmuck wie Ringe, Armbänder, Halsketten und Ohrringe bestehen aus diesen beiden Legierungen.