Nikel vs alüminyum

1. Güç ve dayanıklılık

Nikel: Özellikle yüksek sıcaklıklarda önemli ölçüde daha yüksek gerilme mukavemeti, darbe direnci ve dayanıklılık sunar (~ 1.000 ° C'ye kadar gücü iyi korur). Ayrıca mükemmel korozyon direncine (örneğin kimyasallara, tuzlu sulara karşı) sahiptir ve bu özellikleri geliştirmek için genellikle diğer metallerle (örn. Paslanmaz çelik, aralık) alaşımdır.
Üstün olmak: Yüksek - stres bileşenleri (örn. Jet motoru parçaları, endüstriyel makineler), deniz donanımı veya sert kimyasallara maruz kalan uygulamalar.

Alüminyum: Çok daha hafiftir (yaklaşık 1/3 nikel yoğunluğu), ancak daha düşük mutlak mukavemete sahiptir. - ila - ağırlık oranı mükemmel (ağırlık - hassas kullanımlar için kritik), nispeten düşük sıcaklıklarda (~ 200-300 ° C) yumuşar ve korozyona daha yatkındır (kaplamalı, örneğin, anodize edilmiş).
Üstün olmak: Hafif yapılar (örneğin, uçak çerçeveleri, otomotiv gövdeleri), tüketici elektronikleri veya aşırı ısı/kimyasal direnç üzerinde ağırlığın önceliklendirildiği uygulamalar.

2. Kilo ve yoğunluk

Alüminyum: Çok daha az yoğundur (nikelin 8,9 g/cm³'ye karşı 2.7 g/cm³). Bu, ağırlığı azaltmanın kritik olduğu uygulamalar için vazgeçilmez hale getirir (örneğin, havacılık, elektrikli araç pilleri, bisiklet çerçeveleri), çünkü enerji kullanımını keser veya çok fazla güçten ödün vermeden manevra kabiliyetini geliştirir.

Nikel: Yüksek yoğunluğu, ağırlık için bir dezavantajdır - hassas kullanımlar, ancak gibi uygulamalarda bir avantajkarşı ağırlıklar(örneğin, makinelerde) veyakalıplama(örneğin, radyasyon veya titreşimler için), eklenen kütlenin istenmesi.

3. Termal ve elektriksel iletkenlik

Alüminyum: Burada mükemmel - Bakırın elektrik iletkenliğine (altın standart) ~% 60'a sahiptir, ancak çok daha hafif ve daha ucuzdur. Elektrik kabloları, güç iletim kabloları ve ısı lavaboları (örn. Bilgisayarlarda veya LED ışıklarda) için yaygın olarak kullanılır, çünkü ısı/elektriği verimli bir şekilde aktarır.

Nikel: Daha düşük elektrik iletkenliğine (bakırın ~% 15'i) ve orta termal iletkenliğe sahiptir. İletkenliği nadiren birincil bir avantajdır; Bunun yerine, iletken uygulamalarda sadece mukavemeti veya korozyon direncine ihtiyaç duyulduğunda kullanılır (örneğin, zorlu ortamlardaki bazı elektrik konektörleri).

4 Maliyet ve kullanılabilirlik

Alüminyum: Dünya kabuğunda (en yaygın metalik eleman) bol miktarda bulunur ve nispeten ucuzdur (boksitin elektrolizi yoluyla). Bu, yüksek - hacmi, maliyet - hassas ürünler (örn., İçecek kutuları, inşaat malzemeleri) için erişilebilir hale getirir.

Nikel: Çok daha nadir ve daha pahalı. Fiyatı değişkendir (piller ve paslanmaz çelik talebine bağlıdır) ve genellikle alüminyumdan 5-10x daha yüksektir. Yalnızca benzersiz özellikleri (örneğin, yüksek - sıcaklık mukavemeti, korozyon direnci) - müzakere edilemez olduğunda kullanılır.

5. Özel uygulamalar

Pil katotları (lityum - nikel - kobalt - alüminyum, NCA veya lityum -} nikel -} manganez -}} manganez -}} kobalt, kobalt, nmc, kobalt, nmc, ne olursa olsun daralır.

Yüksek - sıcaklık alaşımları (örneğin, oksidasyona ve sürünmeye direndiği gaz türbinleri için inconel).

Malleasyon ve düşük maliyeti nedeniyle ambalaj (teneke kutular, folyolar).

Kilo azaltmak ve yakıt verimliliğini artırmak için ulaşım (uçak, arabalar, trenler).