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Proprietà e impieghi

Le leghe hanno proprietà meccaniche notevolmente diverse rispetto a quelle degli elementi che le compongono. Come i metalli puri, esse hanno generalmente lucentezza e conducono bene sia il calore sia l'elettricità, ma sono caratterizzate da durezza e resistenza alla corrosione maggiori. L'acciaio, ad esempio, è molto più resistente e compatto del ferro battuto, che può essere considerato ferro allo stato puro, e le leghe di acciaio, miscele di acciaio con metalli quali il cromo, il manganese, il molibdeno, il nichel, il tungsteno e il vanadio, sono a loro volta più resistenti del semplice acciaio.

In base all'uso cui sono destinate, le leghe possono essere divise in alcune categorie fondamentali: le leghe antifrizione, costituite da un componente duro, abitualmente un composto intermetallico, in una matrice più tenera, vengono impiegate prevalentemente nella fabbricazione di cuscinetti per strisciamento; le leghe fusibili, composte da piombo, stagno, cadmio e bismuto, sono usate nella saldatura dei metalli; le leghe magnetiche, ad esempio la lega di ferro e silicio, vengono utilizzate per produrre magneti permanenti o lamine per trasformatori; le leghe per usi elettrici sono impiegate nella produzione di termocoppie e di conduttori con particolari proprietà; le leghe per utensili a base di cobalto, cromo, tungsteno, piccole quantità di ferro, carbonio, silicio e manganese, conservano la durezza anche in condizioni di temperature elevate; le leghe dure e le leghe diamantate vengono invece adoperate per fabbricare utensili da taglio e strumenti usati nell'industria vetraria e nell'artigianato delle pietre dure.

Alcune leghe vengono poi preparate seguendo particolari necessità. Per la fabbricazione di missili, veicoli spaziali o aerei supersonici, ad esempio, devono essere usati materiali leggeri, molto duri e capaci di conservare le proprietà meccaniche anche in condizioni di altissime temperature; quindi sono state sviluppate leghe leggere, ad alta resistenza, di alluminio, berillio e titanio; inoltre nei veicoli spaziali si usano leghe di metalli quali il tantalio, il niobio, il tungsteno, il cobalto e il nichel, capaci di sopportare le particolari condizioni che si manifestano durante il rientro nell'atmosfera terrestre.

Una vasta gamma di leghe speciali contenenti elementi come berillio, boro, niobio, afnio e zirconio è usata nei reattori nucleari per assorbire le particelle generate dalle reazioni. Le leghe niobio-stagno trovano impiego nell'industria dei semiconduttori; infine leghe speciali di rame, nichel e titanio che resistono agli effetti corrosivi dell'acqua salata bollente sono utilizzate negli impianti di dissalazione.