Legierungen - Was versteht man darunter?

Legierungen sind Werkstoffe die aus mindestens zwei verschiedenen Elementen bestehen und einen metalltypischen, kristallinen Aufbau aufweisen. Typische Beispiele für Legierungen sind Kupfer, Zinn, Bronze, Messing oder Eisenlegierungen.

Sinn und Zweck einer Legierung ist das positive Verhalten der Elemente zueinander und die Ergänzung ihrer Eigenschaften. Dem Verwendungszweck entsprechend, sollen durch Legieren die Stärken der einzelnen Elemente hervorgehoben, und durch die Kooperation mit anderen Bestands-Elementen optimiert werden. Wie die Elemente miteinander interagieren, ist, in Abhängigkeit von Betriebs-Temperatur und Mengen-Anteilen der Legierungskomponenten, variabel.

Bei der Herstellung von Legierungen wird in der Regel ein Basismaterial mit legierenden Komponenten angereichert, um die Basis-Werkstoffeigenschaft zu optimieren. Welches Element als Basis dient und welche Komponenten zugefügt wurden, sind der Kennzeichnung zu entnehmen. Die DIN 1310 regelt die Grundbegriffe und die Art der Angabe von Legierungsanteilen. Bei aktuellen Kennzeichnungen wird zuerst das Basismaterial genannt, dann folgen die Angaben über die Komponenten. Basis und Bestandteile werden als Kürzel genannt. Die Komponenten-Kürzel verfügen über eine Zahl, die den anteiligen Prozentsatz nennt, mit dem die Komponente in der Legierung vorhanden ist.

Beispiel: Die Legierung CuZn37 besteht aus einer Kupferbasis (Cu) und einem Zink-Anteil (Zn) von 37 Prozent.

Legierungen werden in Zwei-, Drei-, Vier-, oder Mehrstofflegierungen unterschieden. Es finden in der Kennzeichnung jedoch nur die Komponenten Erwähnung, die einen wesentlichen Einfluss auf die charakterlichen Eigenschaften der Legierung ausüben. So können Legierungen durchaus über mehr Bestandteile verfügen, als in der Kennung angegeben. Dabei handelt es sich um Zugaben, die der Harmonisierung der Legierung zwar förderlich sind, aber keinen Einfluss auf die Eigenschaften haben.

Legierungen unterscheidet man in Nichteisen-Legierungen (NE) und Eisenlegierungen. Beispiele für NE-Legierungen sind Bronze, Messing, Amalgame, Weißgold und Rotgold, also alles Legierungen, die auf Basis von Nichteisenmetallen entstanden sind.
Eisenlegierungen werden grundsätzlich in Gusseisen und Stahl unterschieden. Die Trennung basiert auf dem Gehalt an Kohlenstoff.

Als Beispiel für diese Legierungen sind insbesondere Edelstähle zu nennen, welche durch den hohen Reinheitsgrad und die angereicherten Edelmetalle, negative Attribute von Eisen eliminieren und es somit veredeln.