Feste Gemische aus zwei oder mehreren Metallen (z. B. Fe, Cr, Ni, Mo etc.), denen in der Schmelze stets weitere nichtmetallische Elemente, wie C, Si, P, N, S etc., bzw. spezielle Desoxidationsstoffe wie Al, Ca etc. zugesetzt werden. Legierungen werden i. Allg. durch Zusammenschmelzen der einzelnen Bestandteile hergestellt.
Die Eigenart ist, dass beim Zusammenschmelzen der verschiedenen Ausgangselemente in der Schmelze eine molekulare Mischung der einzelnen Elemente (Atome) vorliegt (thermodynamisch bedingte Mischbarkeit) und sich beim Abkühlen der Legierung ohne Entmischung der Komponenten einheitliche Mischkristalle bilden, welche aus den Atomen (sämtlicher) Legierungspartner bestehen – z. B. kubisch-flächenzentrierte (kfz) und / oder kubisch-raumzentrierte (krz) Kristallformen. In diesem Fall spricht man von homogenen Legierungen, wie dies grundsätzlich für rost- und säurebeständige Edelstahllegierungen gilt.
Heterogene Legierungen liegen dann vor, wenn die Kristalle der einzelnen Legierungsbestandteile unverändert nebeneinander als Gemisch vorliegen, d. h. die Legierungspartner bei der Abkühlung aus der Schmelze für sich getrennt kristallisieren (keine Mischkristallbildung), wobei grundsätzlich im Mikrobereich aus thermodynamischen Gründen lokale Entmischung erfolgt und insofern bei heterogenen Legierungen thermodynamisch auch keine wirkliche Legierungsfähigkeit (atomar- bzw. molekulardisperse Vermischung) vorliegt.
Homogene und heterogene Legierungen unterscheiden sich u. a. dadurch, dass homogene Legierungen meist einen ausgeprägten Schmelzpunkt und heterogene Legierungen einen mehr oder weniger breiten Schmelzbereich aufweisen.
Kennzeichnend für Legierungen ist (speziell bei homogenen Legierungen), dass die physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften meist erheblich unterschiedlich sind im Vergleich zu den Eigenschaften der reinen Legierungspartner. Die Entwicklung verschiedener (Edelstahl-) Legierungen entspricht grundsätzlich der Kreation neuer Werkstoffe mit gezielten Eigenschaften bzw. Eigenschaftskombinationen.
© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie