Сплавы, элементы которых имеют различные по типу кристаллические решетки и состоят из атомов, резко отличающихся своими размерами и электронным строением, образуют при кристаллизации механические смеси.
Механические смеси могут состоять из чистых элементов, твердых растворов, химических соединений. При кристаллизации механической смеси каждый компонент самостоятельно и поочередно образует кристаллы. Такие чередующиеся кристаллы механической смеси значительно отличаются один от другого свойствами.
Сплавы, кристаллизующиеся в виде механических смесей, обладают высокими литейными свойствами. Механические свойства таких сплавов имеют среднее значение свойств компонентов, входящих в сплав, и изменяются прямо пропорционально количеству составляющих компонентов. Сплавы, структура которых представляет собой механическую смесь, как правило, плохо поддаются обработке металлов давлением, потому что состоят из кристаллов, которые сильно отличаются один от другого пластическими свойствами.
Механические смеси могут образовываться при кристаллизации из жидкого сплава и при перекристаллизации в твердом состоянии. Практическое применение сплавов, имеющих структуру механической смеси, определяется их свойствами. Как правило, большинство литейных сплавов при кристаллизации образуют механические смеси, например: сплав алюминия с 33% меди; сплав железа с 4,3% углерода; сплав алюминия с 11 — 13% кремния; сплав свинца с 13% сурьмы и др.