نیکل بهتر از آلومینیوم است

نیکل ، یک فلز گذار با ظاهری نقره ای سفید ، به دلیل ثبات استثنایی درجه حرارت بالا شناخته شده است. نقطه ذوب آن ، در حدود 1،455 درجه ، بسیار فراتر از آلومینیوم تقریباً 660 درجه است ، و این امر را در محیط هایی که گرمای شدید عاملی است مانند اجزای موتور جت ، روکش کوره یا ماشین آلات صنعتی که در دمای بالاتر از 600 درجه کار می کنند ، ضروری می کند. در این سطوح ، آلومینیوم یکپارچگی ساختاری را نرم و از دست می دهد ، در حالی که نیکل استحکام و ثبات خود را حفظ می کند. علاوه بر این ، نیکل در بسیاری از محیط های تهاجمی از جمله آب شور ، قلیایی و حلالهای مختلف صنعتی مقاومت به خوردگی قوی نشان می دهد. این یک لایه اکسید محافظ بر روی سطح خود تشکیل می دهد که تخریب بیشتر را مهار می کند ، و آن را به عنوان یک انتخاب ترجیحی برای سخت افزار دریایی ، تجهیزات پردازش شیمیایی و خطوط لوله نفت و گاز که در معرض مواد سخت قرار دارد ، قرار می دهد. نیکل همچنین از استحکام کششی بالایی برخوردار است ، به خصوص در اشکال آلیاژ مانند Inconel ، که می تواند به 1400 مگاپاسکال برسد و از قدرت اکثر آلیاژهای آلومینیومی فراتر رود ، که به طور معمول در قویترین اشکال خود در حدود 310 مگاپاسکال حداکثر می شود (به عنوان مثال ، 6061-t6). این استحکام ، همراه با مقاومت در برابر گرما ، باعث می شود آلیاژهای نیکل در کاربردهای ساختاری که نیاز به دوام تحت استرس دارند ، ارزشمند باشند.

از طرف دیگر ، آلومینیوم در برنامه هایی که وزن یک عامل مهم است ، می درخشد. با چگالی حدود 2.70 گرم در سانتی متر مربع یک سوم از نیکل (8.908 گرم در سانتی متر مربع)-برای صنایع حساس به وزن مانند هوافضا ایده آل است ، جایی که کاهش توده باعث افزایش راندمان سوخت در هواپیما یا طراحی خودرو می شود ، جایی که اجزای سبک تر عملکرد و مسافت را تقویت می کنند. چگالی پایین تر آن همچنین باعث می شود کالاهای مصرفی مانند لپ تاپ ، دوچرخه و الکترونیک قابل حمل ، که در آن قابلیت حمل مهم است ، مناسب باشد.

مقاومت در برابر خوردگی منطقه دیگری از واگرایی است. نیکل یک لایه اکسید نیکل محافظ تشکیل می دهد که در برابر اکسیداسیون ، قلیایی و بسیاری از اسیدها مقاومت می کند ، اگرچه در برابر اسیدهای قوی مانند اسید هیدروکلریک آسیب پذیر است. در همین حال ، آلومینیوم یک لایه اکسید آلومینیوم نازک اما بسیار بادوام ایجاد می کند که آن را به طور مؤثر در برابر خوردگی جوی و محیط های آبی خفیف مانند باران یا آب شیرین محافظت می کند. با این حال ، در برابر قلیایی های قوی و اسیدهای خاصی مانند اسید سولفوریک مقاومت کمتری دارد و استفاده از آن را در تنظیمات شیمیایی بسیار سوز آور که نیکل عملکرد بهتری دارد ، محدود می کند.

هدایت الکتریکی و حرارتی این دو را بیشتر متمایز می کند. آلومینیوم از هدایت الکتریکی به طور قابل توجهی بالاتر (حدود 61 ٪ IACS ، که در آن مس 100 ٪ IACS است) در مقایسه با IAC های متوسط 22 ٪ نیکل ، آن را به یک ماده ترجیحی برای خطوط برق سربار و کابل های الکتریکی تبدیل می کند ، جایی که وزن سبک آن نسبت به مس هدایت کمی پایین تر دارد. در مدیریت حرارتی ، هدایت حرارتی آلومینیوم (تقریباً 237 W/m · K) نیز بسیار بالاتر از نیکل (حدود 90 W/m · K) است ، و آن را برای غرق شدن گرما در الکترونیک برتر می کند ، جایی که اتلاف گرمای کارآمد بسیار مهم است.

هزینه یکی دیگر از ملاحظات عملی است. این تفاوت هزینه باعث می شود آلومینیوم برای برنامه های بزرگ و غیر تخصصی مانند قاب ساخت و ساز ، مواد بسته بندی یا وسایل آشپزی روزمره ، که در شرایط شدید در شرایط شدید مورد نیاز نیست ، اقتصادی تر شود.

مغناطیس یک عامل متمایز نهایی است. نیکل فرومغناطیسی است ، به این معنی که به آهنربا جذب می شود و می تواند در برنامه هایی مانند محافظ الکترومغناطیسی ، ترانسفورماتورها یا اجزای مغناطیسی مورد استفاده قرار گیرد. آلومینیوم ، غیر مغناطیسی ، برای چنین کاربردهایی نامناسب است اما در سناریوهایی که باید از تداخل مغناطیسی جلوگیری شود ، مانند برخی از دستگاه های الکترونیکی ، ترجیح داده می شود.

به طور خلاصه ، نیکل در محیط های درجه حرارت بالا ، تنظیمات شیمیایی خورنده و برنامه های کاربردی که نیاز به مغناطیس یا استحکام بالا تحت استرس دارند ، برتری دارد. در مقابل ، آلومینیوم برای برنامه های سبک وزن ، پروژه های حساس به هزینه و موقعیت هایی که خواستار هدایت الکتریکی یا حرارتی خوبی هستند ، برتر است. فلز "بهتر" کاملاً به نیازهای خاص کاربرد بستگی دارد ، خواه این شامل دما ، وزن ، مقاومت در برابر خوردگی ، هدایت یا هزینه باشد.