Nikkel versus aluminium

1. Kracht en duurzaamheid

Nikkel: Biedt aanzienlijk hogere treksterkte, impactweerstand en duurzaamheid, vooral bij verhoogde temperaturen (het behoudt sterkte tot ~ 1.000 ° C). Het heeft ook een uitstekende corrosieweerstand (bijv. Tegen chemicaliën, zout water) en wordt vaak gelegeerd met andere metalen (bijv. Roestvrij staal, inconel) om deze eigenschappen te verbeteren.
Superieur voor: High - Stresscomponenten (bijv. Jetmotoronderdelen, industriële machines), mariene hardware of toepassingen blootgesteld aan harde chemicaliën.

Aluminium: Is veel lichter (ongeveer 1/3 de dichtheid van nikkel) maar heeft een lagere absolute sterkte. Terwijl de sterkte - tot - gewichtsverhouding uitstekend is (kritisch voor gewicht - gevoelig gebruik), verzacht het bij relatief lage temperaturen (~ 200 - 300 ° C) en is meer gevoeliger voor corrosie (tenzij gecoat, bijv., Eg, geanodiseerd).
Superieur voor: Lichtgewichtstructuren (bijv. Vliegtuigframes, auto -lichamen), consumentenelektronica of toepassingen waarbij gewicht prioriteit krijgt boven extreme warmte/chemische weerstand.

2. Gewicht en dichtheid

Aluminium: Is veel minder dicht (2,7 g/cm³ vs. Nickel's 8,9 g/cm³). Dit maakt het onmisbaar voor toepassingen waar het verminderen van gewicht van cruciaal belang is (bijv. Aerospace, batterijen voor elektrische voertuigen, fietsframes), omdat het het energieverbruik vermindert of de manoeuvreerbaarheid verbetert zonder te veel sterkte op te offeren.

Nikkel: De hoge dichtheid is een nadeel voor gewicht - gevoelig gebruik, maar een voordeel in applicaties zoals zoalstegengewichten(bijv. in machines) ofafscherming(bijv. Voor straling of trillingen), waar extra massa wenselijk is.

3. Thermische en elektrische geleidbaarheid

Aluminium: Excels hier - Het heeft ~ 60% de elektrische geleidbaarheid van koper (de gouden standaard) maar is veel lichter en goedkoper. Het wordt veel gebruikt voor elektrische draden, krachttransmissiekabels en koellichamen (bijvoorbeeld in computers of LED -lichten) omdat het warmte/elektriciteit efficiënt overbrengt.

Nikkel: Heeft een lagere elektrische geleidbaarheid (~ 15% die van koper) en matige thermische geleidbaarheid. De geleidbaarheid ervan is zelden een primair voordeel; In plaats daarvan wordt het alleen in geleidende toepassingen gebruikt wanneer de sterkte of corrosieweerstand ook nodig is (bijv. Sommige elektrische connectoren in harde omgevingen).

4. Kosten en beschikbaarheid

Aluminium: Is overvloedig in de korst van de aarde (het meest voorkomende metalen element) en relatief goedkoop om te produceren (via elektrolyse van bauxiet). Dit maakt het toegankelijk voor hoog - volume, kosten - gevoelige producten (bijv. Drinkbakken, bouwmaterialen).

Nikkel: Is veel zeldzamer en duurder. De prijs is volatiel (gebonden aan de vraag naar batterijen en roestvrij staal) en vaak 5-10x hoger dan aluminium. Het wordt alleen gebruikt wanneer zijn unieke eigenschappen (bijv. High - temperatuursterkte, corrosieweerstand) niet - verhandelbaar zijn.

5. Gespecialiseerde toepassingen

Batterij Cathodes (lithium - nikkel - Cobalt - aluminum, nca of lithium - nikkel - manganese - cobalt, nmc, nmc, batteries voor evs en electronics, where it booxenity).

High - Temperatuurlegeringen (bijv. Inconel voor gasturbines, waar het bestand is tegen oxidatie en kruip).

Verpakkingen (blikken, folies) vanwege de kneeping en lage kosten.

Transport (vliegtuig, auto's, treinen) om het gewicht te verminderen en de brandstofefficiëntie te verbeteren.