Aluminium – metal ten krystalizuje w sieci A1, więc się cechuje duzą plastycznoscią. Ma temp topnienia 660,4 C, temp wrzenia 2060 C, gęstość 2,7 mg/m^3 i jest metalem lekkim i dzięki temu bogato występuje w przyrodzie (około 7%) i jest szeroko stosowany w przemyśle lotniczym i transporcie. Dobrze przewodzi ciepło i prąd elektryczny. Jest odporny na działanie wody, H2CO3, H2S, wielu kwasów organicznych, związków azotowych. Nie jest odporny na działanie wodorotlenków, kwasów beztlenowych, wody morskiej i jonów rtęci. Do najczęstszych zanieczyszczeń aluminium należą: Fe, Si, Cu, Zn, Ti, które obniżają plastyczność i przewodnictwo elektryczne, natomiast zwiększają twardość i wytrzymałość. Aluminum przerabia się plastycznie – walcuje (blachy, folie) lub wyciska (pręty, rury, drut, kształtowniki). Obrubkę plastyczną można przeprowadzać na zimno lub gorąco (koło 450*C)

Stopy aluminium – (zdjęcie str 379) Czyste aluminium jest mało wytrzymałe dlatego stosuje sie stopy które po obrubce mają kilkakrotnie większą wytrzymałość. Stopy aluminium mają korzystny parametr konstrukcyjny tzn. stosunek wytrzymałosci do ciężaru właściwego (jest > niż dla stali) a ponadto ich udarność nie maleje w miarę obniżania temp. Mają jednak niską wytrzymałość zmęczeniową.

Podział stopów aluminium: -odlewnicze, -do obróbki plastycznej.

Do odlewniczych zaliczamy stopy przeważnie wieloskładnikowe z większą zawartością pierwiastków stopowych (od 5-25%), np. z krzemem (AK11-silumin), z krzemem i magnezem (AK7), z krzemem, miedzią, magnezem i manganem(AK52), z kremem miedzią niklem magnezem i manganem (AK20) i inne. Cechują się one dobrą lejnością i małym skurczem. Stopy odlewnicze są odlewane w formach piaskowych lub jako odlewy ciśnieniowe. Odlew się zwykle elementy o złożonych kształtach.

Do obróbki plastycznej – zawierają na ogół mniejsze ilości dodatków stopowych, głównie miedź (do ok. 5%), magnez(do~6%) i mangan (do 1,5%), rzadziej krzem, cynk, chrom nikiel, tytan.

Utwardzanie wydzieleniowe – składa się z 2 zabiegów: przesycania i starzenia. Przesycanie polega na nagrzaniu stopu do temp max rozpuszczalności drugiego składnika i szybkim oziębieniu w wodzie. I w ten sposób uzyskuje się przesycony roztwór stały metastabilny. Jeśli w temp pokojowej zachodzi dufuzja drugiego składnika, to może sięon wydzielać i zachodzi zwykle w dłuższym czasie - proces zwany starzeniem naturalnym, i prowadzi to do max umocnienia. Można też przyspieszyć proces wydzielania przez nagrzanie wcześniej przesyconego stopu do temp znacznie niższej od temp przesycenia i ten zabieg to stzrzenie przyspieszone (sztuczne).

Mikrosegregacja jest zjawiskiem niekorzystnym z punktu widzenia obrobki plastycznej, gdyz prowadzi do nierównomiernych własnosci plastycznych, a to z kolei powoduje pękanie podczas odkształcania brązu. W stopach łozyskowych mikrosegregacja jest korzystna.

Makrosegregacja-polega na wzbogaceniu warstw zewnętrznych w składnik niżej topliwy(cynę). Zjawisko to bardzo szkodliwe z punktu widzenia obróbki plastycznej, jest związane ze znacznie wiekszą przewodnością cieplna miedzi niż cyny i małym wspołczynnikiem dyfuzji cyny w miedzi.

Zjawisko sezonowego pękania - rodzaj korozji naprężeniowej, której ulegają mosiądze. Elementy mosiężne, pozostające pod wpływem naprężeń (wewnętrznych lub zewnętrznych), w obecności nawet małych ilości par amoniaku są skłonne do pękania międzykrystalicznego podczas magazynowania lub w czasie pracy. Wyrzażanie odprężające przez 4h w temp. 250st C usuwa naprężenia i uodparnia mosiądz na pękanie sezonowe. Skłonność do pękania można wykryć przez zanurzenie mosiądzu na 12h w 1%-owym roztworze HgNO3 zakwaszonym kwasem azotowym (tzw. próba sublimatowa).

Miedzionikle - miedzioniklami nazywamy stopy miedzi, w których głównym dodatkiem stopowym jest nikiel. Są one oparte na układze Cu-Ni, w którym występuje nieograniczona rozpuszczalność składników w stanie ciekłym i stałym.

Segregacja grawitacyjna -  jest to nierównomierność składu chemicznego w obszarze odlewu wywołana dużą różnicą ciężarów właściwych faz w czasie krystalizacji. Zazwyczaj powstaje ona wówczas gdy istnieje różnica między krystalizującą fazą stałą, a otaczającą ją cieczą: cięższe kryształy opadają do dolnej części odlewu. Segregacja grawitacyjna może być również spowodowana brakiem rozpuszczalności w stanie ciekłym i rozwarstwieniem cieczy, wywołanym różnicą ciężarów właściwych. Przeciwdziałać temu zjawisku można poprzez szybkie chłodzenie w czasie krystalizacji.

Miedź- jest metalem krystalizującym w sieci A1 (RSC); parametr sieci alfa=0,362 nm, nie ma odmian alotropowych. Temperatura topnienia: 1083 stopnie Celsjusza , a gęstość: 8,9 mg/m^3. Czysta miedź ma bardzo dobrą przewodność elektryczną stąd wynika jej główne zastosowanie w elektrotechnice i elektronice. Ze względu na bardzo dobrą przewodność cieplną wyrabia się z niej różnego rodzaju wymienniki cieplne. Jest bardzo plastyczna i można ją przerabiać na zimno. Miedź jest odporna na korozję atmosferyczną pod warunkiem, że atmosfera nie zawiera S02. Własności wytrzymałościowe miedzi są niskie.

Stopy miedzi z cynkiem nazywamy mosiądzami i ewentualnie innymi pierwiastkami. Struktura mosiądzów, w stanie lanym w mosiądzach występuje wyraźna struktura dendryczna, widoczna na mikrofotografii. Mosiądze należą do stopów o dobrej odporności na korozję atmosferyczna.

Podział: Biorąc pod uwagę strukturę mosiądze dzielimy na: jednofazowe (alfa) , dwufazowe (alfa + beta). Są też mosiądze jednofazowe (beta). Skład strukturalny mosiądzu ma bardzo duzy wpływ na jego własności ze względu na znaczne różnice własności faz alfa i beta .

Roztwór alfa cechuje się dobrą plastycznością w temp. pokojowej, a gorszą w zakresie od 300-700st C i dlatego mosiądze o takiej strukturze są obrabiane plastycznie na zimno. Twardośc i wytrzymałosć mosiądzu alfa wzrastają ze zwiększeniem zawartości cynku. Faza beta ma duża wytrzym ale jest mniej plast niz roztwór stały alfa i jest trudno obrabialna plastycznie na zimno. Dlatego też mosiądze dwufazowe alfa + beta obrabia się zwykle na gorąco. Dwufazowy skład mosiądzów wpływa na zwiekszenie ich twardości i wytrzymałości kosztem obniżenia plastyczności. Oprócz mosiądzow do obróbki plast stosuje się również mosiądze odlewnicze o większej zawartości cynku z dodatkiem ołowiu w celu polepszenia ich skrawalności.

Opis: Maksymalna rozpuszczalność cynku ma miejsce w temp. 456st C i wynosi 39%. Przy wzroście lub obniżaniu temperatury rozpuszczalność cynku maleje. W temperaturze perytektycznej (903stC) wynosi 32.5% podczas gdy w temp. 250stC osiąga wartośc ok. 35,2%. W wyniku przemiany perytektycznej powstaje wtórny nieuporządkowany roztwór stały beta o składzie ok 37% Zn. W stopach o większej zawartosci cynku do ok 56% faza beta wydziela się bezposrednio z cieczy . W temp. 456st do 468 st C, podczas powolnego chłodzenia, następuje porządkowanie roztworu i powstaje nadstruktura beta'. Stopy w zakresie ok 35-46% Zn są dwufazowe(alfa +beta), natomiast o zawartości 46 do 50% Zn są jednofazowe beta.

Stopy miedzi z cyną-inaczej zwane brązami cynowymi. Brązy były najstarszym tworzywem metalicznym stosowanym przez człowieka. Ze względu na doskonałe własności odlewnicze uzywano je do odlewania wielu wyrobów(rzeźb, armat, dzwonów itp). Cyna w zasadniczy sposób wpływa na własności brązu i jej zawartość w brązach nie przekracza na ogół 20 %. Ma wpływ na własności wytrzymał. i plast. brązu. Spadek wytrzym następuje dopiero przy zawartości powyzej 25% Sn, gdy przeważa eutektoid (alfa + sigmma).

mającego jak każdy metal lany budowę dendrytyczną. Przy większej zawartości cyny na tle niejednorodnego roztworu występuje eutektoid (α+δ) mający niejednorodną budowę (rys. 6.5 i 6.6). Obecność kruchej fazy δ wyklucza możliwość walcowania, dlatego brązy o większej zawartości cyny stosuje się wyłącznie na odlewy.

Brązy cynowe wykazują wyjątkowo mały skurcz odlewniczy, co umożliwia wykonywanie z nich odlewów o skomplikowanych kształtach (np. pomników). Jednak wskutek znacznej różnicy temperatur początku i końca krzepnięcia, brązy te mają małą rzadkopłynność i nie tworzą skupionej jamy sadowej. Rzadko więc można uzyskać odlew o dobrej ścisłości (bez rzadzizn i porów). Wyżarzanie ujednorodniające i opróbka plastyczna (możliwa w przypadków brązow niskocynowych) sprzyjają ujednorodnieniu stopu i w efekecie uzyskuje się roztwór stały alfa z bliźniakami wyrzażania.Cechują się dobrą odpornościa na korozje i dobrymi własnościami mechanicznymi. ich głowne zastosowanie to panewki, łozyska i ślimaki, limacznice, siatki, sprężyny, armatura kotłów parowych; przemysł chemiczny, okrętowy, papierniczy.

Podział: Brązy dzielimy w zależności od ich przeznaczenia na odlewnicze i do obróbki plastycznej. Stopy odlewnicze są stosowane częściej i mają większe zastosowanie. Cechują się wyjątkowo małym skurczem (<1%) nie występuje w nich jama usadowa, co powoduje, że odlewy z brązu są mało zwarte (zawierają radzizny i pory). Zawartość cyny w brązach odlewniczych wynosi zwykle ok. 10%, przy czym mogą również zawierać dodatek fosforu (do 1,2%) oraz cynku i ołowiu. Fosfor odtlenia stop, powoduje jego utwardzenie, ale obniża plastyczność, co sprawia że brązy cynowo-fosforowe są stosowane na odlewy, od których wymaga się odporności na ścieranie (np. panewki, koła ślimakowe, sprężyny, sita).