וזה עדיף, אינקונל או טיטניום

1. התנגדות לטמפרטורה

Inconel (סגסוגת-על מבוססת ניקל) עדיפה בהרבה בסביבות בטמפרטורה גבוהה. היא שומרת על כוחו ומתנגד לחמצון בטמפרטורות של עד 650 מעלות (1,200 מעלות F) ומעבר לאף עד 1, 000 מידה בפורמולות מסוימות. זה הופך אותו לאידיאלי לרכיבים שנחשפו לחום קיצוני, כמו להבי טורבינת מנוע סילון, חלקי תנור או מערכות פליטה של טורבינת גז.

לטיטניום יש כוח טוב בטמפרטורות מתונות (עד ~ 300 מעלות /570 מעלות F) אך מאבד כוח במהירות מעל 400 מעלות. זה מתחמצן ביתר קלות בטמפרטורות גבוהות, ומגביל את השימוש בו בחום קיצוני מתמשך.

2. יחס כוח למשקל

לטיטניום (צפיפות ~ 4.5 גרם/סמ"ק) יש יחס חוזק למשקל יוצא דופן, ולעתים קרובות הוא מוציא את האינקונל כאן. חוזק המתיחה שלו (עד ~ 1,200 מגה ספירה בסגסוגות בעלות חוזק גבוה כמו Ti -6 Al -4 V) בשילוב עם הצפיפות הנמוכה יחסית שלו הופך אותו לקל יותר מאשר Inconel (~ 8.2 גרם/ס"מ 3) תוך שמירה על חוזק גבוה. זה קריטי ליישומים רגישים למשקל כמו מסגרות אוויר אווירית או שתלים רפואיים.

Inconel חזקה יותר במונחים מוחלטים (חוזק מתיחה עד 1,400 מגה -פ"ס) אך הוא צפוף יותר באופן משמעותי, מה שהופך אותו לכבד יותר. יתרון הכוח שלו זורח ביישומים שבהם המשקל פחות קריטי מאשר עמידות לטמפרטורה גבוהה או קורוזיה.

3. עמידות בפני קורוזיה

Inconel מציעה עמידות ללא תחרות לקורוזיה ולהתקף כימי בסביבות קשות: מי מלח, חומצות, אלקאליס וגזים בטמפרטורה גבוהה. תכולת הכרום שלה יוצרת שכבת תחמוצת מגן, מה שהופך אותה לאידיאלית לציוד לעיבוד כימי, אסדות שמן מחוץ לחוף או רכיבים ימיים.

לטיטניום יש גם עמידות בפני קורוזיה מצוינת, במיוחד בסביבות מי מלח ומחמצן (למשל, מי ים, כלור). עם זאת, הוא חשוף לקורוזיה בהפחתת סביבות (למשל, חומצות חזקות כמו חומצה הידרוכלורית) ויכולות להגיב עם מתכות מסוימות בטמפרטורות גבוהות.

4. עלות וייצור

טיטניום בדרך כלל פחות יקר מ- Inconel, אם כי עדיין יקר בהשוואה למתכות כמו פלדה או אלומיניום. קל יותר למכונה וריתוך מאשר Inconel, אם כי הוא דורש טכניקות מיוחדות (למשל, מיגון גז אינרטי לריתוך) כדי למנוע זיהום.

Inconel יקר משמעותית בגלל תוכן הניקל הגבוה שלה וייצור מורכב. קשה לשמצה להפסיק או להיווצר בגלל נטיית הקשיחות שלו, הדורשת כלים מיוחדים ומהירויות עיבוד איטיות יותר.

5. יישומים שבהם האחד עולה על השני

חוזק בטמפרטורה גבוהה הוא קריטי (למשל, קטעים חמים של מנוע סילון, רכיבי טורבינת גז).

יש צורך בהתנגדות לקורוזיה קיצונית (למשל, כורים כימיים, צינורות גז חמוץ).

יש צורך בביצועים מתמשכים בסביבות אגרסיביות (למשל, תחנות כוח גרעיניות, מנועי טילים).

הפחתת משקל היא בראש סדר העדיפויות (למשל, חלקים מבניים למטוסים, רכיבי מירוץ).

עמידות בפני טמפרטורה מתונה (עד 300 מעלות) מספיקה (למשל, שתלים רפואיים, מדחפים ימיים).

יש צורך במאזן של חוזק, עמידות בפני קורוזיה וצפיפות נמוכה יותר (למשל, ציוד ספורט, מפעלי התפלה).