Styrkesammenligningen mellom nikkel og aluminium avhenger av den spesifikke typen styrke som måles (f.eks. Strekkfasthet, avkastningsstyrke, hardhet) og metallformen (ren vs. legeringer). Her er et detaljert sammenbrudd:
Ren nikkel: Den har en strekkfasthet på omtrent 345 MPa (megapascals) og en avkastningsstyrke på rundt 140 MPa. Den er relativt duktil og motstandsdyktig mot korrosjon, men styrken er moderat sammenlignet med mange legeringer.
Ren aluminium: Rent aluminium er mye svakere, med en strekkfasthet på bare ~ 90 MPa og en avkastningsstyrke på ~ 30 MPa. Den er myk og svært formbar, noe som gjør det uegnet for applikasjoner med høy styrke i sin rene form.
I sine rene tilstander er nikkel betydelig sterkere enn aluminium i både strekk- og flytestyrke.
De fleste industrielle applikasjoner bruker legeringer (metaller blandet med andre elementer) for å forbedre styrken, og her blir sammenligningen mer nyansert:
Nikkellegeringer: Legeringer som Inconel (nikkel-krombasert) eller monel (nikkel-kobber) har eksepsjonell styrke, spesielt ved høye temperaturer. For eksempel:
Inconel 718 har en strekkfasthet på ~ 1400 MPa og en avkastningsstyrke på ~ 1200 MPa.
Disse legeringene beholder styrke selv ved temperaturer over 600 grader, noe som gjør dem ideelle for luftfart eller høye varmeapplikasjoner.
Aluminiumslegeringer: Legeringer som 6061-T6 eller 7075-T6 er langt sterkere enn rent aluminium:
6061-T6 har en strekkfasthet på ~ 310 MPa og en avkastningsstyrke på ~ 276 MPa.
7075-T6 (en høy styrke-legering) når en strekkfasthet på ~ 572 MPa og en avkastningsstyrke på ~ 503 MPa.
Imidlertid mister aluminiumslegeringer styrken raskt ved temperaturer over 150–200 grader, og begrenser bruken i miljøer med høy varme.
Hardhet (et mål på motstand mot deformasjon) favoriserer også nikkel i de fleste tilfeller:
Ren nikkel har en Brinell -hardhet på ~ 80 Hb.
Rent aluminium har en Brinell -hardhet på bare ~ 25 Hb.
Høy styrke aluminiumslegeringer (f.eks. 7075-T6) kan nå ~ 150 HB, men nikkellegeringer som Inconel overstiger ofte 200 HB, noe som gjør dem vanskeligere og mer slitesterkt.
Aluminium har en lavere tetthet (~ 2,7 g/cm³) sammenlignet med nikkel (~ 8,9 g/cm³). Dette betyr at aluminiumslegeringer ofte har et bedre styrke-til-vekt-forhold, som er kritisk i applikasjoner som luftfart eller bildesign der vektreduksjon er nøkkelen. For eksempel har 7075-T6 aluminium et styrke-til-vekt-forhold (~ 210 kN · m/kg) som overgår mange nikkellegeringer, selv om nikkellegeringer har høyere absolutt styrke.
Når det gjelder absolutt styrke (strekk, utbytte, hardhet), er nikkel og dens legeringer generelt sterkere enn aluminium og dens legeringer, spesielt ved høye temperaturer. Imidlertid utmerker aluminiumslegeringer seg i styrke-til-vekt-forhold, noe som gjør dem å foretrekke i vektfølsomme applikasjoner. "Styrken" for hver er avhengig av det spesifikke kravet (f.eks. Høy varmebestandighet kontra lettdesign).
