Schmelzen und Erstarren von Metallen und Legierungen

Die meisten Metalle sind im flüssigen Zustand vollständig miteinander mischbar, was qualitativ dadurch zu erklären ist, dass die im festen Zustand durch Kristallstruktur und Atomradien gegebene Begrenzung der Mischbarkeit im flüssigen Zustand wegfällt. Aufgrund der guten Löslichkeit im flüssigen Zustand, werden Metalllegierungen praktisch immer im Schmelzzustand hergestellt, da nur dann eine ausreichend schnelle und gleichmäßige Verteilung der Legierungszusätze gewährleistet ist. Aus verschiedenen Gründen – nämlich Schmelzpunkt, Oxidationsempfindlichkeit, Herstellbarkeit, Wirtschaftlichkeit – werden meist keine Reinmetalle sondern so genannte Vorlegierungen verwendet, bei denen der Legierungszusatz bereits an das Basismetall gebunden ist. Für das Legieren von Stahl werden beispielsweise Ferrolegierungen wie Ferromangan, Ferrochrom und Ferrotitan eingesetzt, die aus eisenreichen Erzen gewonnen werden.