Een legering (legéring) is in de metallurgie een mengsel van metalen. Veel metalen zijn in gesmolten toestand volledig met elkaar mengbaar. Zelfs in vaste vorm is de onderlinge oplosbaarheid vaak groot. In het geval van elektrum, de legering van zilver met goud is de vaste oplosbaarheid zelfs over het hele interval van 0 - 100%. In engere zin is dan ook een legering een vaste oplossing van een metaal in een ander metaal. Het woord wordt echter vaak in bredere zin gebruikt ook voor materialen die bij afkoelen uit de smelt gedeeltelijke fasenscheiding ondergaan.
Bij afkoelen ontstaan materialen die andere eigenschappen kunnen hebben dan de afzonderlijke samenstellende elementen. Legeringen kunnen b.v. harder zijn, een lager smeltpunt hebben, makkelijker bewerkbaar zijn, of minder makkelijk corroderen dan zuivere metalen. De metallurgie is dan ook grotendeels gebaseerd op het manipuleren van de materiaaleigenschappen door het vinden van de juiste samenstelling (men zou kunnen zeggen: juiste graad van verontreiniging) in combinatie met de juiste temperatuurbehandeling.
Bekende legeringen zijn o.a.: soldeertin (tin en lood); messing (koper en zink); sieradengoud (goud en zilver); wit goud (goud en platina); brons (koper en tin); staal (ijzer en koolstof); roestvrij staal (ijzer en chroom, nikkel en/of mangaan); tandartsamalgaam (zilver en kwik);
Soms is de toegevoegde 'gerichte verontreiniging' niet zelf een metaal. Zo wordt bijvoorbeeld de slijtvastheid van ijzer verbeterd door koolstof toe te voegen, hetgeen vanzelf gebeurt in de productie van gietijzer.
Halfgeleiderlegeringen
In de halfgeidertechnologie gebruikt men de term alloy (legering) ook wel om een vaste oplossing tussen twee halfgeleiders (in plaats van metalen) aan te duiden. Er is grote belangstelling in dit soort systemen omdat men de belangrijkste eigenschap van de halfgeleider, zijn bandgap kan veranderen door een vaste oplossing te maken. Het is zelfs mogelijk, bijvoorbeeld door zwavel in CuInSe2 te laten diffunderen om een gradient in de bandgap te maken. Een dergelijk materiaal is een soort fotonfuik. Diep in in het materiaal worden delen van het spectrum geabsorbeerd waar de bovenlaag transparant voor is omdat de bandgap daar groter is.
Het is overigens alleen mogelijk om een vaste oplossing tussen twee vaste materialen te maken als zij verwante structuren met dezelfde symmetrie bezitten. Als de twee materialen een verschillende symmetrie bezitten is het in het algemeen miet mogelijk een continue verbinding te maken. Er zijn uitzonderingen op die regel, maar die zijn zeldzaam.
