Materiály na báze železa sú známe svojou odolnosťou proti únave a sú vhodné pre mechanické konštrukcie, ktoré sú dlhodobo vystavené striedavému zaťaženiu. Časti z čistého železa alebo liatiny majú vysokú hustotu a vynikajúcu húževnatosť, sú schopné odolať nárazom, vysokému tlaku a vysokým teplotám. Spoľahlivo fungujú v scenároch, ktoré vyžadujú dlhodobú nosnosť, ako sú kľukové hriadele motora a konštrukčné komponenty budov. Pridaním prvkov ako uhlík a kremík na vytvorenie liatiny alebo uhlíkovej ocele sa tvrdosť a pevnosť výrazne zvýši. Napríklad liatinové bloky motorov majú lepšiu odolnosť voči vysokému tlaku a opotrebeniu ako hliníkové zliatiny, sú nákladovo efektívne a majú vyspelé výrobné procesy. Dlho majú zásadnú pozíciu v mechanickej výrobe a sú široko používané v motorových blokoch, stavebných konštrukčných komponentoch, železničných tratiach, tradičných mechanických ložiskách a iných sériovo vyrábaných štandardizovaných dieloch. Medzi ich nevýhody patrí náchylnosť na hrdzu a obmedzené fyzikálne vlastnosti. Hoci ich pevnosť môže byť zlepšená legovaním (ako je uhlíková oceľ), stále môžu byť horšie ako vysokopevnostné zliatiny. Keď vezmeme do úvahy húževnatosť, cenu alebo potrebu odolávať opakovanému namáhaniu (napríklad kľukové hriadele motora a ojnice) a scenárom nízkej záťaže, materiály na báze železa ponúkajú lepšiu hodnotu za peniaze.
Zliatiny je možné vyrobiť opatrným nastavením množstva prvkov, ako je hliník, titán a volfrám. To im dáva výhody v tom, že sú ľahké, pevné a odolné voči korózii. To je dôvod, prečo sa stali skutočne dôležitými pre modernizáciu moderného priemyslu.
Dajú sa ľahko recyklovať a sú dobré na výrobu vecí, ako sú karosérie nových energetických vozidiel, časti leteckých motorov, nástroje na výrobu polovodičov a ventily pre ropovody a plynovody. Tie sa zvyčajne vyrábajú v malých sériách podľa špecifických požiadaviek. Použitie zliatin môže tieto produkty odľahčiť a zefektívniť.
Napríklad telo z hliníkovej zliatiny môže znížiť spotrebu energie. Zliatiny titánu môžu odolávať vysokoteplotnej korózii. Tvrdé zliatiny (ako karbid volfrámu) sú mimoriadne odolné voči opotrebovaniu.
Niektoré zliatiny (napríklad oceľ s vysokým obsahom uhlíka) však nie sú veľmi húževnaté a môžu sa ľahko zlomiť. A zvyčajne stoja viac ako čisté železo. Ak potrebujete niečo ľahké, odolné voči korózii alebo schopné pracovať v extrémnych podmienkach, zliatiny sú správna cesta.
