תרכובת כימית
בהגדרה, מתכות טהורות מורכבות מיסוד אחד. דגימות של מתכות אלו מכילות דבר מלבד אטומים של חומר מתכתי בודד. סגסוגות מכילות שני יסודות או יותר או סגסוגות שהומסו והתערבבו יחד, כך שהנוסחאות הכימיות שלהן מורכבות מיותר מיסוד אחד. לדוגמה, הברזל המתכתי הטהור מורכב רק מאטומי ברזל. פלדה, סגסוגת של ברזל ופחמן, מכילה בעיקר אטומי ברזל עם אטומים מבודדים של פחמן המעניקים לה חוזק. הוספת המתכות כרום או מוליבדן לפלדה מייצרת סגסוגת נוספת: נירוסטה.
גמישות וגמישות
אחת הסיבות לכך שהיצרנים משלבים מתכות טהורות ליצירת סגסוגות היא לשנות את התכונות הפיזיקליות של המתכות. מתכות טהורות עשויות להיות רכות מכדי להחזיק אותן בשימוש קבוע, אבל סגסוגתן הופכת אותן לקשיחות יותר. כמתכת טהורה, זהב מתכופף ונמתח כל כך בקלות שהוא היה מתנתק במהירות אם היה נוצר לטבעת ונלבש על האצבע. יצרני תכשיטים מסגסוגים זהב טהור עם כסף, נחושת או אבץ כדי לשפר את העמידות והקשיחות של המתכת. הזהב תורם את צבעו ועמידותו בפני קורוזיה; המתכות האחרות תורמות את כוחן. התוצאה היא טבעת זהב 14-קארט שעומדת ללבוש יומיומי.
תגובתיות
במצב היסוד הטבעי שלהן, חלק מהמתכות הטהורות מגיבות בחוזקה עם הסביבה שלהן, מתחמצנות ומחלדות עד שהן הופכות לבלתי שמישות. מיזוג מתכות אלו עם מתכות פחות תגובתיות משנה את התגובתיות שלהן, ומאריך את חיי הפריט המסגסוג. פלדת אל-חלד לוקחת את שמה מהעובדה שהיא אינה מחלידה או מחלידת בקלות כמו כלי ברזל טהור. סגסוגת מתכות היא אמצעי אחד להפוך אותן לפחות תגובתיות ויותר מתאימות לצרכי היצרן.
מסה
מתכות קלות כגון אלומיניום וטיטניום מפחיתות את מסת המתכות הטהורות שבהן הן מתגגות. סגסוגות קלות אלו ממלאות תפקיד חיוני בתעשיית התעופה והחלל, מכיוון שהן מאפשרות ליצרנים לעצב ולבנות כלי יצירה קלות יותר. מטוס קרב קל יותר יכול להחזיק יותר דלק, ציוד ותחמושת מאשר כבד. חישוקי סגסוגת אלומיניום מקלים על המשקל הכולל של הרכב, תורמים לקילומטראז' גז טוב יותר ומוסיפים מהירות על מסלול המרוצים.
סובלנות תרמית ונקודת התכה
מתכות סגסוגות משנה את הסבילות התרמית שלהן. מכיוון שהן מורכבות משתי מתכות טהורות או יותר, לסגסוגות אין נקודת התכה אחת, אלא נמסות בטווח של טמפרטורות. המבנה המולקולרי שלהם יכול להעלות את טווח ההיתוך הכולל של המתכת מעל זה של כל אחת מהמתכות המרכיבות אותה. להעלאת טווח ההיתוך של מתכת יש השלכות חשובות לשימוש תעשייתי ומסחרי. ה-SR-71 Blackbird, אחד ממטוסי הסיור המתקדמים ביותר מבחינה טכנולוגית של זמנו, הסתמך על מסגרת סגסוגת טיטניום קלת המשקל שלו כדי לעמוד בלחץ התרמי של הטיסות העל-קוליות שלו.
