Kimyasal bileşim
Tanımı gereği, saf metaller tek bir elementten oluşur. Bu metallerin örnekleri yalnızca tek bir metalik maddenin atomlarını içerir. Alaşımlar iki veya daha fazla element veya alaşımın eritilip karıştırılmasıyla oluşur, bu nedenle kimyasal formülleri birden fazla elementten oluşur. Örneğin, saf metal demir yalnızca demir atomlarından oluşur. Demir ve karbon alaşımı olan çelik, çoğunlukla ona mukavemet kazandıran izole karbon atomlarına sahip demir atomları içerir. Çeliğe krom veya molibden metalleri eklendiğinde başka bir alaşım daha elde edilir: paslanmaz çelik.
Dövülebilirlik ve Süneklik
Üreticilerin saf metalleri alaşım oluşturmak için birleştirmelerinin bir nedeni, metallerin fiziksel özelliklerini değiştirmektir. Saf metaller düzenli kullanıma dayanamayacak kadar yumuşak olabilir, ancak bunların alaşımlanması onları daha sert hale getirir. Saf bir metal olan altın o kadar kolay bükülür ve esner ki, bir yüzük haline getirilip parmağa takıldığında hızla şekli bozulur. Mücevher üreticileri, metalin dayanıklılığını ve sertliğini arttırmak için saf altını gümüş, bakır veya çinko ile alaşımlar. Altın, rengine ve korozyona karşı direncine katkıda bulunur; diğer metaller güçlerine katkıda bulunur. Sonuç, günlük aşınmaya dayanıklı bir 14-karat altın yüzüktür.
Reaktivite
Doğal element hallerinde bazı saf metaller çevreleriyle kuvvetli reaksiyona girer, kullanılamaz hale gelinceye kadar oksitlenir ve paslanır. Bu metalleri daha az reaktif metallerle karıştırmak onların reaktivitesini değiştirerek alaşımlı ürünün ömrünü uzatır. Paslanmaz çelik, adını saf demir bir aletin yaptığı gibi kolayca paslanmaması veya çukurlaşmaması gerçeğinden alır. Metalleri alaşımlamak, onları daha az reaktif ve üreticinin ihtiyaçlarına daha uygun hale getirmenin bir yoludur.
Yığın
Alüminyum ve titanyum gibi hafif metaller, alaşım yaptıkları saf metallerin kütlesini azaltır. Bu daha hafif alaşımlar, üreticilerin daha hafif tekneler tasarlamasına ve üretmesine olanak tanıdığından havacılık endüstrisinde hayati bir rol oynamaktadır. Daha hafif bir jet avcı uçağı, ağır bir jet avcı uçağına göre daha fazla yakıt, ekipman ve mühimmat taşıyabilir. Alüminyum alaşımlı jantlar aracın toplam ağırlığını hafifleterek daha iyi yakıt tüketimine katkıda bulunur ve yarış pistinde hız katar.
Isıl Tolerans ve Erime Noktası
Alaşım metalleri termal toleranslarını değiştirir. Alaşımların iki veya daha fazla saf metalden oluşması nedeniyle tek bir erime noktası yoktur, bunun yerine çeşitli sıcaklıklarda erir. Moleküler yapıları, metalin genel erime aralığını, bileşen metallerinden herhangi birinin üstüne çıkarabilir. Bir metalin erime aralığının yükseltilmesinin endüstriyel ve ticari kullanım açısından önemli sonuçları vardır. Zamanının teknolojik açıdan en gelişmiş keşif uçaklarından biri olan SR-71 Blackbird, süpersonik uçuşlarının termal stresine dayanabilmek için hafif titanyum alaşımlı çerçevesine güveniyordu.
