Сплавы считаются более твёрдыми, чем чистые металлы, из-за особенностей структуры кристаллической решётки. 1 В ней металлическая связь между атомами разных металлов прочнее, чем в решётке чистого металла. 1 Это происходит из-за различий в радиусах атомов и потенциалах ионизации разных металлов. 1 В результате изменяются расстояния между атомами и характер взаимодействия свободных электронов с атомами и ионами. 1

Кроме того, при сплавлении чистых металлов изменяется их строение: узлы кристаллической решётки либо сближаются, либо раздвигаются (так называемые дислокации). 3 При этом появляются дополнительные напряжения, которые создают дополнительные силы между атомами в металле. 3

Например, сталь, сплав железа и углерода, обладает гораздо большей прочностью и твёрдостью, чем чистое железо. 4