Исторически металлы подразделяются на две большие группы: черные и цветные.
К черным металлам, имеющим темно-серый цвет, относятся железо и сплавы на его основе (сталь, чугун и ферросплавы). Имеют наибольшее применение в строительстве.
Все остальные металлы и сплавы составляют группу цветных (нежелезных) металлов. Характерной окраской для них является красная, желтая и белая. Стоимость их значительно выше черных. Вместе с тем цветные металлы обладают рядом ценных свойств, благодаря которым они тоже применяются в строительстве.
Из группы цветных металлов выделяют благородные и редкие, тяжелые и легкие. Благородные получили такое название благодаря очень высоким физико-химическим и механическим свойствам, как в чистом виде, так и в виде соединений с другими металлами. К ним относят золото, серебро и платиновые металлы.
Признаками редкого металла считается малая распространенность в природе или сложная технология получения. К ним относят галлий, индий, бериллий, цезий и др.
К тяжелым относят медь, олово, цинк и т.д., а к легким магний и алюминий.
Для изменения свойств металлов в требуемом направлении их сплавляют с другими элементами. Такие соединения или системы, состоящие из двух или нескольких металлов или металлов и некоторых неметаллов, называют сплавами, а элементы, входящие в их состав, – компонентами.
По числу компонентов сплавы делятся на двухкомпонентные (двойные или бинарные), трехкомпонентные (тройные) и многокомпонентные. Компонент, преобладающий в сплаве количественно, называется основным, а компоненты, вводимые в сплав для придания ему нужных свойств – легирующими. Совокупность компонентов сплава называется системой. Изменяя компоненты и соотношения между ними, получают сплавы с самыми разнообразными физическими, механическими или химическими свойствами.
Сплавы тоже обладают всеми характерными свойствами металлов, однако качественные характеристики их обычно резко отличаются от чистых исходных металлов и их можно регулировать. Например, сплав, содержащий 40% кадмия и 60% висмута, имеет температуру плавления 144ºС, а температура плавления составляющих его компонентов – соответственно 321ºС и 271ºС, т. е. намного выше.
Сплавы, как правило, превосходят чистые металлы по прочности, твердости, износостойкости, жаропрочности, обрабатываемости резанием, литейным свойствам и т. д. Поэтому сплавы применяются значительно шире чистых металлов.