Níquel vs alumini

1. Força i durabilitat

Níquel: Ofereix una resistència a la tracció significativament més elevada, resistència a l’impacte i durabilitat, especialment a temperatures elevades (conserva la força de fins a ~ 1.000 ° C). També té una excel·lent resistència a la corrosió (per exemple, contra productes químics, aigua salada) i sovint s’alia amb altres metalls (per exemple, acer inoxidable, inconel) per millorar aquests trets.
Superior per a: Components de tensió High - (per exemple, peces del motor a reacció, maquinària industrial), maquinari marí o aplicacions exposades a productes químics durs.

Alumini: És molt més lleuger (aproximadament 1/3 la densitat de níquel), però té una força absoluta menor. Si bé la seva força - a - La relació de pes és excel·lent (crítica per al pes - usos sensibles), suavitza a temperatures relativament baixes (~ 200–300 ° C) i és més propensa a la corrosió (tret que es revesteix, per exemple, anoditzat).
Superior per a: Estructures lleugeres (per exemple, marcs d’avions, cossos d’automòbils), electrònica de consum o aplicacions on es prioritza el pes sobre resistència a la calor/química extrema.

2. Pes i densitat

Alumini: És molt menys dens (2,7 g/cm³ vs. 8,9 g/cm³). Això fa que sigui indispensable per a aplicacions en què la reducció del pes és fonamental (per exemple, aeroespacial, bateries de vehicles elèctrics, marcs de bicicleta), ja que redueix l’ús d’energia o millora la maniobrabilitat sense sacrificar massa força.

Níquel: La seva alta densitat és un desavantatge per als usos sensibles de pes -, però un avantatge en aplicacions comcontrapesos(per exemple, en maquinària) oblindatge(per exemple, per a radiació o vibracions), quan la massa afegida és desitjable.

3. Conductivitat tèrmica i elèctrica

Alumini: Excels aquí - té ~ 60% la conductivitat elèctrica del coure (l'estàndard d'or), però és molt més lleugera i més barata. S'utilitza àmpliament per a cables elèctrics, cables de transmissió de potència i dissipadors de calor (per exemple, en ordinadors o llums LED) perquè transfereix de manera eficient la calor/electricitat.

Níquel: Té menor conductivitat elèctrica (~ 15% la del coure) i la conductivitat tèrmica moderada. La seva conductivitat rarament és un avantatge principal; En canvi, s’utilitza en aplicacions conductives només quan també es necessita la seva resistència o resistència a la corrosió (per exemple, alguns connectors elèctrics en entorns durs).

4. Cost i disponibilitat

Alumini: És abundant en l'escorça terrestre (l'element metàl·lic més comú) i relativament barat per produir (mitjançant l'electròlisi de bauxita). Això fa que sigui accessible per a productes sensibles alts -, cost - (per exemple, llaunes de begudes, materials de construcció).

Níquel: És molt més rar i més car. El seu preu és volàtil (lligat a la demanda de bateries i acer inoxidable) i sovint 5-10x superior a l’alumini. Només s’utilitza quan les seves propietats úniques (per exemple, altes - resistència a la temperatura, resistència a la corrosió) no són negociables -.

5. Aplicacions especialitzades

Catodes de la bateria (liti - nickel - cobalt - alumini, NCA, o liti - níquel - mangane {{5} coalt, nmc, bateries per a evs i electrònica, on pot augmentar la densitat energètica).

Aliatges de temperatura alts - (per exemple, Inconel per a les turbines de gas, on resisteix a l’oxidació i a l’enrotllament).

Embalatge (llaunes, làmines) per la seva mal·leabilitat i baix cost.

Transport (avions, cotxes, trens) per reduir el pes i millorar l'eficiència del combustible.