Metallid moodustavad suurema osa elementide perioodilisustabelist. Igal metallil on puhtal kujul oma iseloomulik mass, sulamistemperatuur ja füüsikalised omadused. Kahe või enama nimetatud metalli segamine uue omaduste seguga moodustab sulami, komposiitmetalli, millel võivad olla silmatorkavalt erinevad omadused.
Keemiline koostis
Definitsiooni järgi koosnevad puhtad metallid ühest elemendist. Nende metallide proovid ei sisalda muud kui ühe metalli aine aatomeid. Sulamid sisaldavad kahte või enamat sulatatud ja segatud elementi või sulamit, mistõttu nende keemilised valemid koosnevad rohkem kui ühest elemendist. Näiteks koosneb metallist puhas raud ainult raua aatomitest. Raud, raua ja süsiniku sulam, sisaldab peamiselt raua aatomeid, millel on isoleeritud süsiniku aatomid, mis annavad sellele tugevuse. Metallide kroomi või molübdeeni lisamine terasele annab veel ühe sulami: roostevaba teras.
Moodeldavus ja nõtkus
Üks põhjus, miks tootjad ühendavad puhtaid metalle sulamite moodustamiseks, on metallide füüsikaliste omaduste muutmine. Puhtad metallid võivad olla liiga pehmed, et neid regulaarselt kasutada, kuid nende legeerimine muudab need karmimaks. Puhta metallina paindub ja venib kuld nii kergesti, et tõmbuks kiiresti vormist välja, kui see vormuks rõngaks ja kantaks sõrmele. Juveeltootjad legeerivad puhast kulda hõbeda, vase või tsingiga, et parandada metalli vastupidavust ja jäikust. Kuld aitab kaasa selle värvile ja vastupidavusele korrosioonile; teised metallid annavad oma tugevuse. Tulemuseks on 14-karaadine kuldsõrmus, mis peab vastu igapäevasele kulumisele.
Reaktsioonivõime
Looduslikus elementaarses olekus reageerivad mõned puhtad metallid tugevalt ümbritsevaga, oksüdeeruvad ja söövitavad, kuni muutuvad kasutuskõlbmatuks. Nende metallide segamine vähem reageerivate metallidega muudab nende reaktiivsust, pikendades legeeritud eseme eluiga. Roostevaba teras on oma nime saanud sellest, et see ei roosteta ega auku nii, nagu oleks puhas rauast tööriist. Metallide legeerimine on üks võimalus muuta need vähem reaktiivseks ja paremini tootja vajadustele vastavaks.
Mass
Kergmetallid, nagu alumiinium ja titaan, vähendavad nende legeeruvate puhaste metallide massi. Nendel kergematel sulamitel on lennundustööstuses ülitähtis roll, kuna need võimaldavad tootjatel disainida ja ehitada kergemaid veesõidukeid. Kergem reaktiivlennuk mahutab rohkem kütust, varustust ja laskemoona kui raske. Alumiiniumist valuveljed kergendavad sõiduki kogumassi, aidates kaasa paremale gaasi läbisõidule ja lisades kiirust hipodroomil.
Termiline tolerants ja sulamistemperatuur
Metallide legeerimine muudab nende soojustaluvust. Kuna need koosnevad kahest või enamast puhtast metallist, pole sulamitel üht sulamistemperatuuri, vaid need sulavad temperatuurivahemikus. Nende molekulaarne struktuur võib tõsta metalli üldise sulamisvahemiku mis tahes selle koostisosaga metalli omast kõrgemale. Metalli sulamisvahemiku tõstmisel on oluline mõju tööstuslikule ja kaubanduslikule kasutamisele. SR-71 Blackbird, üks oma aja tehnoloogiliselt kõige arenenumaid luurelennukeid, tugines oma ülihelikiiruse termilisele pingele talumiseks oma kergele titaanisulamist raamile lennud.