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Os metais puros geralmente não apresentam todas as características necessárias para serem aplicados na fabricação de produtos utilizados na sociedade. Por isso, surgiram as ligas metálicas, que são misturas de dois ou mais metais ou de um metal com outra substâncias simples por meio de aquecimento.
A ligação metálica é a que se estabelece entre os metais. Os átomos metálicos possuem baixa eletronegatividade, e grande tendência a perderem elétrons da última camada, transformando-se em cátions. Em um sólido metálico, os átomos estão agrupados geometricamente ordenados, por células unitárias que se repetem ao longo da cadeia formando um reticulo cristalino.
Os elétrons mais externos de um átomo, por estarem longe do núcleo, movimentam-se livremente, formando uma nuvem eletrônica dentro do reticulo.

As ligas metálicas são resultado da união de metais entre eles ou de metal com outra substância. Para a indústria os metais puros não apresentam características necessárias para determinadas aplicações. As ligas são criadas para modificar ou acrescentar propriedades diferentes as originais do metal puro, podendo ser utilizadas mais largamente.
Ao ligar um metal a outro elemento é possível, por exemplo, aumentar o ponto de fusão, a resistência mecânica, diminuir a condutividade elétrica, conferir a resistência a corrosão, entre outros. Por exemplo, para aumentar a dureza do material, se utiliza o ouro de 18 quilates para fabricas jóias, que é uma liga de ouro, prata e cobre. Para diminuir a maleabilidade do material, adiciona-se uma pequena quantidade de cobre à prata pura, resultando na prata da lei.
As ligas metálicas podem ser classificadas em ligas ferroas e liga não ferrosas. As ligas ferrosas são as que apresentam o Ferro (Fe) como constituinte principal e as não ferrosas são as que apresentam o ferro como principal constituinte.
Exemplo de liga ferrosa :
Aço : liga de ferro e carbono. Com resistência a tração elevada, pode ser