Metais puros são raramente usados em aplicações industriais. Por outro lado, ligas metálicas, que são a combinação de dois ou mais elementos metálicos ou não-metálicos, são imprescindíveis na indústria moderna devido a suas propriedades aprimoradas em relação a metais puros. Tradicionalmente, ligas metálicas foram sempre baseadas em um elemento principal com pequenas adições de outros elementos. Exemplos bastante conhecidos são os aços e as ligas de alumínio. Todo o desenvolvimento em metalurgia dos últimos 200 anos foi construído a partir desse conceito. Mesmo nos tempos modernos, a pesquisa e o desenvolvimento de ligas multicomponentes, com três ou mais elementos principais, não foram encorajados em metalurgia física e em ciência dos materiais.
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