مقایسه قدرت بین نیکل و آلومینیوم به نوع خاص قدرت اندازه گیری شده (به عنوان مثال ، مقاومت کششی ، قدرت عملکرد ، سختی) و شکل فلزات (خالص در مقابل آلیاژها) بستگی دارد. در اینجا یک تفکیک دقیق وجود دارد:
نیکل خالص: این مقاومت کششی در حدود 345 مگاپاسکال (megapascals) و قدرت عملکرد در حدود 140 مگاپاسکال است. نسبتاً انعطاف پذیر و مقاوم در برابر خوردگی است ، اما قدرت آن در مقایسه با بسیاری از آلیاژها متوسط است.
آلومینیوم خالص: آلومینیوم خالص بسیار ضعیف تر است ، با استحکام کششی تنها 90 مگاپاسکال پوند و قدرت عملکرد 30 پوند پوند. این نرم و بسیار قابل انعطاف است و باعث می شود آن را برای کاربردهای با استحکام بالا به شکل خالص خود نامناسب کند.
در حالت های خالص آنها ، نیکل از نظر کششی و عملکرد به طور قابل توجهی از آلومینیوم قوی تر است.
بیشتر برنامه های صنعتی برای تقویت قدرت از آلیاژها (فلزات مخلوط شده با سایر عناصر) استفاده می کنند ، و در اینجا مقایسه ظریف تر می شود:
آلیاژهای نیکل: آلیاژهای مانند Inconel (مبتنی بر نیکل-کروم) یا مونل (نیکل-مس) از استحکام استثنایی برخوردار هستند ، به خصوص در دماهای بالا. به عنوان مثال:
INCONEL 718 دارای استحکام کششی 1400 پوند MPa و قدرت عملکرد 1200 پوند MPa است.
این آلیاژها حتی در دمای بالاتر از 600 درجه قدرت را حفظ می کنند و آنها را برای برنامه های هوافضا یا گرمای بالا ایده آل می کند.
آلیاژهای آلومینیوم: آلیاژهای مانند 6061-T6 یا 7075-T6 بسیار قوی تر از آلومینیوم خالص هستند:
6061-T6 دارای استحکام کششی 310 مگاپاسکال پوند و قدرت عملکرد 276 پوند MPa است.
7075-T6 (یک آلیاژ با مقاومت بالا) به مقاومت کششی 572 پوند MPa و قدرت عملکرد 503 MPa می رسد.
با این حال ، آلیاژهای آلومینیوم در دمای بالاتر از 150-200 درجه قدرت را به سرعت از دست می دهند و استفاده از آنها در محیط های گرمای بالا را محدود می کنند.
سختی (اندازه گیری مقاومت در برابر تغییر شکل) همچنین در بیشتر موارد نیکل را طرفدار می کند:
نیکل خالص دارای سختی برینل 80 HB پوند است.
آلومینیوم خالص دارای سختی برینل فقط 25 پوند هابیل است.
آلیاژهای آلومینیومی با مقاومت بالا (به عنوان مثال ، 7075-T6) می توانند به 150 پوند پوند برسند ، اما آلیاژهای نیکل مانند INCONEL اغلب از 200 HB فراتر می روند و آنها را سخت تر و مقاوم تر سایش می کند.
آلومینیوم در مقایسه با نیکل (7/8 گرم در سانتی متر (8.9 گرم در سانتی متر مربع) چگالی کمتری دارد. این بدان معناست که آلیاژهای آلومینیومی اغلب نسبت قدرت به وزن بهتر دارند ، که در برنامه هایی مانند هوافضا یا طراحی خودرو که در آن کاهش وزن مهم است بسیار مهم است. به عنوان مثال ، آلومینیوم 7075-T6 نسبت به وزن به وزن (210 kn kn · m/kg) دارد که از آلیاژهای نیکل فراتر می رود ، حتی اگر آلیاژهای نیکل از قدرت مطلق بالاتری برخوردار باشند.
از نظر قدرت مطلق (کششی ، عملکرد ، سختی) ، نیکل و آلیاژهای آن به طور کلی از آلومینیوم و آلیاژهای آن به ویژه در دماهای بالا قوی تر هستند. با این حال ، آلیاژهای آلومینیومی نسبت به وزن به وزن برتری دارند و آنها را در کاربردهای حساس به وزن ترجیح می دهند. "قدرت" هر یک به نیاز خاص بستگی دارد (به عنوان مثال ، مقاومت در برابر حرارت زیاد در مقابل طراحی سبک وزن).
