Liste von Legierungselementen

Dies ist eine unvollständige, alphabetisch geordnete Liste von Legierungselementen und ihrer erwünschten (positiven) als auch unerwünschten (negativen) Wirkungen auf auf das jeweilige Basismetall:

Aluminium

Wirkung in Eisen:

positiv: ist ein starkes Desoxidationsmittel zur Stahlberuhigung. Es bildet mit Stickstoff Nitride (Nitrierstahl) und erhöht die Zunderbeständigkeit in hitzebeständigen Stählen. Durch Erhöhung der Koerzitivkraft wird es in Dauermagnetlegierungen verwendet.

Wirkung in Zink:

positiv: verbessert die mechanischen Eigenschaften, macht die Schmelze dünnflüssiger.

Wirkung in Magnesium:

positiv: steigert die Zugfestigkeit und Härte.

Beryllium

Wirkung in Eisen:

positiv: schnürt das γ-Gebiet (Austenit) ab; wirkt als starkes Desoxidationsmittel; erhöht die Ausscheidungshärtung

negativ: senkt die Zähigkeit

Wirkung in Kupfer:

positiv: erhöht Elastizität und Ermüdungsbeständigkeit (Uhrfedern)

Wirkung in Nickel:

positiv: erhöht stark die Härte und Korrosionsbeständigkeit.

Blei

Wirkung in Kupfer:

positiv: geringe Mengen (bis 2%) erhöhen die Zerspanbarkeit.

Bor

Wirkung in Eisen:

positiv: ist ein starker Neutronen-Absorber und findet bei der Herstellung von Stählen für den Atomkraftwerksbau Anwendung. Es erhöht Streckgrenze und Festigkeit.

negativ: senkt die Korrosionsbeständigkeit. Vermindert bei GJS die Perlitisierung, bildet bei Gehalten über 0,001% Karbide und führt damit zur Versprödung

Cer

Wirkung in Eisen:

positiv: ist ein starkes Desoxidationsmittel und erhöht die Zunderbeständigkeit. Bei Gusseisen mit Kugelgraphit (GGG) fördert es die Bildung von Kugelgraphit. Cer-Eisen-Legierungen (bis 30% Eisen) sind pyrophor.

Chrom

Wirkung in Eisen:

positiv: senkt stark die kritische Abkühlgeschwindigkeit, steigert Verschleißfestigkeit, Warmfestigkeit und Zunderbeständigkeit. Als Karbidbildner steigert es stark die Zugfestigkeit. Ab 12,2% Massengehalt steigert es die Korrosionsbeständigkeit. Es schnürt das γ-Gebiet ein, wirkt aber auch Austenit-stabilisierend.

negativ: verringert die Kerbschlagarbeit und Schweißeignung, senkt Wärme- und elektrische Leitfähigkeit, Haltepunkt A1 wird stark (um 20 bis 30 K je 1% Cr, jedoch nur bis 3% ) nach oben verschoben

Kohlenstoff

Wirkung in Eisen:

positiv: senkt den Schmelzpunkt, erhöht durch Fe₃C-Bildung Härte und Zugfestigkeit. Stahl lässt sich erst ab einem Gehalt von 0,3% härten.

negativ: erhöht bei höheren Gehalten die Sprödigkeit und senkt deshalb Schmiedbarkeit, Schweißeignung, Bruchdehnung und Kerbschlagarbeit.

Kupfer

Wirkung in Aluminium:

positiv: erhöht die Härte deutlich, es entsteht durch Ausscheidungshärtung die Legierung Duraluminium

Wirkung in Gold:

positiv: erhöht die Härte und elektrische Leitfähigkeit, verändert den Farbton (dunkler, rötlicher), zudem ist die Legierung billiger als reines Gold

negativ: senkt die Korrosionsbeständigkeit