Paduan adalah zat logam yang terbuat dari campuran beberapa logam atau, kadang-kadang, logam dengan beberapa elemen lain seperti karbon. Paduan telah ada selama sekitar sembilan milenium, tetapi seperti kebanyakan domain lain dalam sains dan teknologi, sebagian besar kemajuan dalam teknologi paduan telah terjadi dalam beberapa dekade terakhir. Dalam paduan, unsur-unsur penyusunnya tidak dimaksudkan untuk bergabung menjadi molekul yang lebih besar melalui reaksi kimia, tetapi hanya dicampur bersama. Ketika ada rasio yang berbeda antara dua atau lebih logam, paduan yang dihasilkan memiliki sifat yang sedikit berbeda.
Logam pertama yang diekstraksi dari bijih adalah tembaga. Tak lama kemudian, itu dikombinasikan dengan timah untuk menciptakan perunggu yang lebih kuat, yang mendominasi teknologi manusia selama ribuan tahun. Periode ini sekarang disebut Zaman Perunggu.
Logam lain yang dicampur dengan tembaga untuk membentuk varian perunggu yang lebih kasar adalah mangan, aluminium, silikon, dan fosfor. Berdampingan selama bertahun-tahun dengan perunggu adalah besi yang lebih lemah, yang cepat meluruh menjadi karat. Akhirnya, kekuatan bersejarah menyebabkan besi menggantikan perunggu dalam peralatan manusia, mengantarkan Zaman Besi sekitar 1000 SM, meskipun tanggal ini bervariasi tergantung pada peradaban dan wilayah yang dipertimbangkan.
Baja adalah salah satu paduan yang sudah dikenal. Baja adalah besi yang dikombinasikan dengan sejumlah kecil karbon (~2%), membuat semua perbedaan dalam hal kekuatan dan ketahanan terhadap oksidasi. Meskipun ada bukti bahwa baja berusia ribuan tahun, itu tidak diproduksi secara massal sampai tahun 1855. Kunci kekuatan baja adalah cara karbon mengganggu susunan kristal biasa dalam besi, membuat lapisan kristal rentan untuk meluncur melewati satu. lain.
Kuningan, logam dekoratif yang digunakan untuk membuat banyak alat musik, adalah nama yang diberikan untuk koleksi paduan tembaga/seng. Simbal yang digunakan dalam perkusi adalah paduan tembaga dan timah, seperti perunggu. Emas dan perak yang digunakan dalam perhiasan bukanlah emas atau perak murni, tetapi biasanya merupakan paduan yang mengandung sebagian kecil tembaga atau logam lainnya. Solder yang digunakan dalam elektronik terbuat dari timah dan timah. Proses ekstraksi besi dari bijih menghasilkan paduan yang mengandung jumlah karbon yang bervariasi, termasuk besi tempa, besi kasar, dan besi tuang. Baja tahan karat, yang digunakan dalam konstruksi gedung pencakar langit, peralatan makan, dan barang-barang lainnya, mengandung kromium, sehingga sangat tahan terhadap oksidasi.
Ketika paduan dicampur adalah suhu yang berbeda, sifat yang berbeda dihasilkan – pada suhu yang lebih tinggi, logam dicampur lebih halus, sedangkan pada suhu yang lebih rendah, mereka lebih heterogen. Paduan biasanya tidak meleleh sekaligus saat terkena panas, melainkan membentuk sup yang diisi dengan bongkahan logam yang memiliki titik leleh lebih tinggi.