Aluminium vs. Titan: Welches leichte Metall gewinnt？

1. Einführung

Aluminium vs. Titanrang zu den wichtigsten technischen Metallen, Jede Excelling in bestimmten Anwendungen.

Aluminiums niedrige Dichte und hervorragende Leitfähigkeit machen es allgegenwärtig in Flugzeugrumpf, Kfz -Rahmen, und Wärmetauscher.

Die überlegene Stärke des Titans, Ermüdungsbeständigkeit, und Biokompatibilität passen zu Jet-Engine-Komponenten, Medizinische Implantate, und chemische Verarbeitungsgeräte.

Durch Vergleich dieser Metalle über mechanische, Thermal-, Chemikalie, wirtschaftlich, und Umweltdimensionen, Ingenieure können das optimale Material für anspruchsvolle Anwendungen auswählen.

2. Chemische Zusammensetzung und Klassifizierung

• Aluminium (Al, Atomnummer 13): Gehört zur Gruppe 13, gekennzeichnet durch eine Gesichts-zentrierte kubische Kristallstruktur.
  Reines Aluminium (99.9%+) ist weich, Aber Lehnung mit Elementen wie Kupfer (Cu), Magnesium (Mg), oder Silizium (Und) Schaltet verschiedene mechanische Eigenschaften frei.
• Titan (Von, Atomnummer 22): Eine Gruppe 4 Übergangsmetall mit einem hexagonalen nahen Verpackung (A) oder körperzentrierter Kubikum (B) Struktur.
  Reines Titan (Klasse 1–4) ist duktil, während Legierungen wie Ti-6Al-4V wie (Grad 5) Kombinieren Sie Aluminium (Al) und Vanadium (V) für überlegene Stärke.

Wichtige Legierungsfamilien

3. Physikalische Eigenschaften von Aluminium vs. Titan

4. Mechanische Leistung von Aluminium vs. Titan

Die mechanische Leistung bestimmt, wie Materialien unter Last reagieren, Auswirkungen, und zyklischer Stress.

In diesem Abschnitt, Wir vergleichen die Zugfestigkeit, Steifheit, Duktilität, Härte, Ermüdung, und Kriechwiderstand für repräsentatives Aluminium vs. Titanlegierungen.

Zugfestigkeit und Ertragsfestigkeit

Aluminiumlegierungen bieten normalerweise eine mäßige Stärke. Zum Beispiel, 6061-T6 erreicht eine Zugfestigkeit (UTS) von ungefähr 310 MPA und eine Ertragsfestigkeit (0.2 % Offset) von 275 MPA.

Dagegen, Ti-6Al-4V (Grad 5) liefert UTS in der Nähe 900 MPA mit einer Ertragsfestigkeit herum 830 MPA.

Auch hochfeste Aluminiumvarianten wie 7075-T6 (UTS ≈ 570 MPA) kann die Spitzenleistung von Titanium nicht mithalten.

Elastizitätsmodul und Steifheit

Steifheit, definiert durch den elastischen Modul (E), regiert die Ablenkung unter Last.

Aluminiummodul (~ 69 GPA) macht es relativ flexibel, Dies kann eine Vibrationsdämpfung zugute kommen, aber die strukturelle Starrheit begrenzt.

Titan, mit e ≈ 110 GPA, reduziert die Ablenkung um ungefähr 60 % unter vergleichbaren Lasten, Aktivieren von leichteren Designs in Hochspannungsanwendungen.

Duktilität und Härte

Aluminium Excels in Duktilität-6061-T6 verlängert sich 12–17 % Vor der Fraktur-tiefe Zeichnungs- und Crash-Zone-Energieabsorption in Automobilstrukturen facilitiert.

Ti-6Al-4V-Unterstützung 10–15 % Verlängerung, während er eine Brinell -Härte von erreichen 330 Hb im Vergleich zu 95 Hb Für 6061-T6.

Die Kombination von Titan aus guter Duktilität und hoher Härte untermauert die Verwendung in ermüdungskritischen Komponenten.

Ermüdungsstärke

Die Lebensdauer der Ermüdung bestimmt die Ausdauer einer Komponente unter zyklischer Belastung.

6061-T6 Aluminium zeigt eine Ausdauergrenze um 95–105 MPa (R = –1), während Ti-6Al-4V erreicht 400–450 MPa in polierten Exemplaren.

Die deutlich höhere Müdigkeitsstärke von Titan erklärt seine Prävalenz bei rotierenden Maschinen, Flugzeugzelle Armaturen, und biomedizinische Implantate, die Millionen von Lastzyklen unterliegen.

Kriechwiderstand

Kriechen - die fortschreitende Deformation unter anhaltendem Stress bei erhöhter Temperatur - besiegt in Aluminiumlegierungen oben 150 ° C, sie für den langfristigen Hochtemperaturservice ungeeignet machen.

Im Gegensatz, Ti-6Al-4V stand den Belastungen bis zu 400–600 ° C. mit vernachlässigbarem Kriechen über Tausende von Stunden, Dadurch für Jet-Engine-Komponenten und Hitze-Exchanger-Schläuche unverzichtbar ist.

Zusammenfassungstabelle

5. Korrosionsbeständigkeit & Umweltstabilität

Passive Oxidschichten: Die erste Verteidigungslinie

Aluminium

Aluminiumformen a Nanoskalige Al₂o₃ -Schicht (2–5 nm dick) Innerhalb von Sekunden nach Lufteinwirkung, Blockieren von Sauerstoff und Feuchtigkeit aus der Metallmatrix.

Dieser Film ist Selbstheilung- Ausschaltungen oder Schrägungen auslösen sofortige Reformation, Aluminium hochresistent gegen atmosphärische Korrosion.

• Mechanismus: Chrom, Magnesium, oder Silizium in Legierungen (Z.B., 6061-T6) Verbessern Sie die Oxid -Adhäsion, Aber reines Aluminium (Grad 1100) stützt sich ausschließlich auf Al₂o₃ Integrität.
• Einschränkungen: Der Film ist porös gegenüber Chloridionen (Cl⁻), führt zu Korrosion Lochfraß in salzigen Umgebungen.
  Die Anodierung verdickt die Schicht nach 15–25 μm, Steigerung der Salzspraybeständigkeit von 500 Std. (nacktes Aluminium) Zu 1,000+ Std. (ASTM B117), Obwohl es anfällig für Spaltkorrosion unter Dichtungen oder Befestigungen ist.

Titan

Titan entwickelt einen noch dünneren, aber dichteren Tio₂ -Schicht (1–3 nm), das ist chemisch inert und mechanisch robust.

Dieser Film ist verantwortlich für den legendären Widerstand Titans in extremen Umgebungen:

• Mechanismus: Die Tio₂ -Schicht ist thermodynamisch stabil bis zu 600° C, mit einer dielektrischen Stärke von 30 MV/m,
  weit übertrifft Al₂o₃ (15 MV/m). Auch in geschmolzenen Salzen, Es reformiert sofort nach Schaden.
• Überlegenheit: Ti-6Al-4V-Pässe 5,000+ Std. In Salzspray -Tests - fünf Mal länger als anodiertes Aluminium - ohne Lochfraß oder Skalierungsbildung,
  Dadurch das einzige unbeschichtete Metall, das für das langfristige Eintauchen von Meerwasser geeignet ist.

Marine- und Chloridumgebungen

Im Meerwasser, Aluminiumlegierungen (insbesondere 5xxx- und 6xxx -Serien) Leiden Sie Lochfraßkorrosion, sobald die Chloridkonzentration einige hundert ppm überschreitet, es sei denn, sie erhalten anodische oder organische Beschichtungen.

Titan übertrifft hier: Grad 2 und Ti-6Al-4V bleiben in voller Stärke frequent, Dank der bemerkenswerten Stabilität von Tio₂.

Dieser Vorteil macht Titan zum Materials der Wahl für Entsalzungsanlagen, Meereshardware, und Unterwasserverbinder.

Saure und alkalische Medien

Aluminium löst sich in starken Säuren auf (pH < 4) und starke Grundlagen (pH > 9) es sei denn, speziell behandelt.

Zum Beispiel, 6061-T6 erträgt mild saures Regenwasser, verschlechtert sich jedoch schnell in konzentrierten Schwefel- oder Natriumhydroxidlösungen.

Umgekehrt, Titanium entspricht beiden starken Säuren (Z.B., HCl, H₂so₄) und alkalische Lösungen bei Umgebungstemperaturen, vorausgesetzt, keine Oxidationsmittel sind vorhanden.

Überlegungen zur galvanischen Korrosion

Wenn Aluminium ein edeleres Metall kontaktiert (wie Titan oder Edelstahl) in einem Elektrolyten, Es dient als anodischer Partner und korrodiert bevorzugt.

Designer müssen unterschiedliche Metallverbindungen isolieren-mit Kunststoffen, Dichtungsmittel, oder Barrierebeschichtungen - um einen schnellen galvanischen Angriff auf Aluminiumkomponenten zu verhindern.

Langzeitstabilität und Oberflächenbehandlungen

Überjahreszeiten, Aluminiums Oxidfilm bleibt dünn, kann aber lokalisierte Angriffe erleiden; Durch regelmäßiges Wiederberücksichtigung oder Neuanbau hilft den Schutz aufrechtzuerhalten.

Die Oxidschicht des Titans bleibt auf unbestimmte Zeit stabil, auch unter zyklischen Temperaturen zu 550 ° C, mit minimalem Abfallrisiko.

Für extreme Umgebungen, wie Abfallverbrennungsanlagen oder aggressive chemische Reaktoren,

Ingenieure tragen häufig zusätzliche Schichten an (Z.B., Polymerfarben auf Aluminium, Keramik -Wärmelsprays auf Titan) Um eine zusätzliche Barriere gegen Erosion und chemische Exposition zu liefern.

6. Herstellung und Bearbeitbarkeit: Kontrastkomplexität und Zugänglichkeit

Die Herstellung und Vervollständigbarkeit von Aluminium vs. Titan unterscheidet sich erheblich, Angetrieben von ihren physikalischen Eigenschaften und Legierungschemie.

Aluminiums niedriger Schmelzpunkt und Formbarkeit ermöglichen kostengünstige, Produktion mit hoher Volumen,

Während Titan mit hoher Temperature-Resilienz und Reaktivität spezielle Techniken fordert, Auswirkungen auf die Komplexität der Fertigung und die Lebensfähigkeit der Endnutzung.

Casting und Schmieden: Skalierbarkeit vs. Spezialisierung

Aluminium: Der Verfechter der Massenproduktion

• Dominanz werfen: Mit einem Schmelzpunkt von 660° C- Das niedrigste unter gemeinsamen technischen Metallen - Aluminium zeichnet sich aus in Sandguss, Druckguss, Und Investitionskaste.
  Sterben, insbesondere, erreicht komplizierte Geometrien (Wanddicken so dünn wie 0.8 mm) mit Geschwindigkeiten bis zu 100 Zyklen/Stunde, Ideal für Automotorblöcke (Z.B., A356 Aluminium, kosten: $2–5/kg).
• Schmiedenseffizienz: Heißes Schmieden bei 400–500 ° C. erzeugt hochfeste Komponenten wie Flugzeugflügelrippen (7075-T6), mit dem Leben überschritten 10,000 Zyklen Aufgrund von geringer Werkzeugkleidung.
  Kaltes Schmieden weiter verbessert die Oberflächenbeschaffung (Ra ≤ 0,8 μm) Für Konsumgüter wie Smartphone -Rahmen.

Titan: Spezialisiert auf hohe Purität, Hochstress-Teile

• Casting -Herausforderungen: Titan 1,668° C Schmelzpunkt Notwendig Vakuumguss um eine Sauerstoff/Stickstoff -Kontamination zu verhindern, das würde das Metall verlegen.
  Dies erhöht die Ausrüstungskosten um 300% im Vergleich zu Aluminium, mit Schimmellebensdauer beschränkt auf 1,000–5.000 Zyklen (Z.B., Ti-6Al-4V-Turbinenhüllen, kosten: $30–100/kg).
• Schmieden Anforderungen: Heißes Schmieden bei 900–1.000 ° C. In kontrollierten Atmosphären formen hochfeste Komponenten wie Flugzeugfahrwerke,
  Aber die Werkzeugkosten sind 10x höher als Aluminium, und die Materialausbeute fällt auf 60–70% Aufgrund des hohen Verformungswiderstandes.

Schweißen und Bearbeitung: Techniken und Kompromisse

Schweißen: Präzision vs. Schutz

• Aluminiumschweißen:

• • Methoden: MICH (Gawn) und Tig (Gtaw) sind Standard, Verwenden von Füllmetallen wie 4043 (Al-Si) oder 5356 (Al-mg).
    Schweißgeschwindigkeiten erreichen 1–2 m/ich, Aber Porositätsrisiken (aus gelöstem Wasserstoff) erfordern saubere Oberflächen und Vorheizen (100–150 ° C für dicke Abschnitte).
  • Kosten: $50–100 pro Stunde, mit Wärmebehandlung nach dem Schweigen (für 7075-T6) Hinzufügen 15–20% zur Verarbeitungszeit.

• Titanschweißen:

• • Methoden: TIG -Schweißen unter reinem Argon- oder Elektronenstrahlschweißen im Vakuum, um sie zu verhindern β-Phasenstabilisierung aus Sauerstoff (was die Duktilität verringert).
    Schweißgeschwindigkeiten sind 30% Langsamer als Aluminium, und Füllmetalle (Z.B., Ti-6Al-4V-Draht, $50/kg) sind 5x teurer.
  • Kosten: $200–300 pro Stunde, mit strenger Qualitätskontrolle (Z.B., Röntgeninspektion für 100% von Luft- und Raumfahrtschweißnähten).

Bearbeitung: Geschwindigkeit vs. Wärmemanagement

• Aluminiumbearbeitbarkeit:

• • Vorteile: Hohe thermische Leitfähigkeit (205 W/m · k) löst Wärme effizient auf, Hochgeschwindigkeitsbearbeitung mit HSS -Werkzeuge bei 200–300 m/i (Schnittgeschwindigkeit).
    Oberflächenrauheit so niedrig wie Ra 0.4 μm ist mit Carbide End Mills erreichbar, Ideal für Präzisionsteile wie Kühlkörper.
  • Werkzeugleben: Minimale arbeitsbeschärfende Mittelwerte treten jederzeit auf 5–8 Stunden im kontinuierlichen Betrieb, deutlich niedriger als die 1 bis 2 Stunden Titans.

• Machungbarkeit von Titan:

• • Herausforderungen: Niedrige thermische Leitfähigkeit (16 W/m · k) Fängt die Wärme an der Werkzeugwerkoberfläche ab, Zunehmende Werkzeugkleidung durch 50%.
    Bearbeitungsgeschwindigkeiten sind beschränkt auf 50–80 m/ich, und nur Carbid- oder Keramikwerkzeuge (kosten: $100+/einfügen) kann den hohen Schnittkräften standhalten (20% höher als Aluminium).
  • Kühlmittelbedürfnisse: Hochdruckkühlmittel (80–100 Bar) ist obligatorisch, um aufgebaute Kanten zu verhindern, Erhöhung der Bearbeitungszeit durch 30% und Flüssigkeitsverbrauch durch 40%.

Oberflächenbehandlung: Verbesserungsfunktion und Form

Aluminiumoberflächenbehandlung

• Eloxieren: Ein kostengünstiger Prozess ($10–20/m²) Das wächst eine poröse Al₂o₃ -Schicht (5–25 μm), Verbesserung der Korrosionsresistenz (Salzspraybeständigkeit: 1,000+ Std.) und ermöglichen lebendigen Farben.
  Architekturprofile (6063-T6) Verwenden Sie häufig Schwefelsäure -Anodisierung für Haltbarkeit und ästhetische Anziehungskraft.
• Pulverbeschichtung: Bei 180–200 ° C angewendet, Es bietet ein UV-resistenter Finish (5–10-Jahres-Garantie) Für Außenkomponenten wie Aluminiumzäune, mit überschrittener Adhäsionsfestigkeit 5 N/mm.

Titanoberflächenbehandlung

• Plasma -Nitring: Verstärkt die Oberflächenhärte zu 1,000–1.500 HV (vs. 350 HV für ASMachined Ti-6Al-4V), kritisch für Verschleiß-resistente Teile wie Zahnradwellen in Meeresanwendungen.
  Kosten: $50–100/m², Aber die Lebensdauer nimmt um 2X in abrasiven Umgebungen.
• Physische Dampfabscheidung (PVD): Ablagerungen DLC (diamantartiger Kohlenstoff) oder Zinnbeschichtungen (5–10 μm) Reibung reduzieren (Koeffizient ≤ 0,2),
  Wird in medizinischen Titanimplantaten verwendet, um die Biokompatibilität zu verbessern und Resistenz zu tragen.

7. Verhältnis von Gewicht zu Stärke und Strukturanwendungen

Luft- und Raumfahrtdominanz

• Aluminium: Kontrolliert 70–80% des Flugzeugzellengewichts (Z.B., Boeing 737), Mit 2024-T3, die für Rumpfhäute aufgrund von Kosten und Formbarkeit verwendet werden.
  Einschränkungen: Weich über 150 ° C., Bedarf Titan für Motorteile erfordert (Z.B., Ti-6Al-4V in Airbus A350 Turbinen, Betrieb bei 500 ° C.).
• Titan: Berücksichtigung 15–20% des modernen Jetgewichts (Boeing 787), mit seiner Steifheit und Ermüdungswiderstand ideal für Flügel und Fahrwerk, Trotz seines Seins 60% schwerer als Aluminium.

Automobil-Kompromisse

• Aluminium: Dominiert EV -Akkugehäuse (Tesla Modell y, 40% Gewichtssparung vs. Stahl) und Körperpaneele (Audi A8, 40% leichter als Stahl), von Kosten angetrieben ($20/kg für gebildete Teile).
• Titan: Nischenverwendung in Hochleistungskomponenten wie Auspuffanlagen (50% leichter als Edelstahl, Aber $ 1.000+/kg), begrenzt um Kosten, aber für Korrosionsbeständigkeit in Luxusfahrzeugen geschätzt.

8. Kosten und wirtschaftliche Überlegungen

Rohstoff- und Verarbeitungskosten

• Aluminium: Hauptkosten: $2–3/kg; recycelt: $1–2/kg (reichlich Bauxit -Reserven in Australien, China).
• Titan: Schwamm Titan: $30–60/kg; legierte Bars: $100–200/kg (Abhängig von seltenen Rutil/Ilmenitenzen, 90% Aus Australien und Südafrika bezogen).

Lebenszyklusökonomie

• Wartung: Aluminium erfordert eine regelmäßige Beschichtung (Z.B., jeden anodieren 10 Jahre, $50/m²), während der passive Film Titans durch den Unterhalt um reduziert wird 70% in harten Umgebungen.
• Recyclabalität: Aluminium führt mit 90% Recyclingrate, sparen 95% von Energie vs. Primärproduktion; Titan recycles bei 50–70%, durch Legierungskontamination eingeschränkt, aber immer noch sparen 85% Energie.

9. Anwendungen von Aluminium vs. Titan

Luft- und Raumfahrt

• Aluminium dominiert große strukturelle Komponenten wie Flügelschalen, Rumpfpaneele, und Bodenstrahlen.
  Seine geringe Dichte und hervorragende Formbarkeit ermöglichen es den Herstellern, Licht zu erzeugen, Komplexe Extrusionen und genietete Baugruppen, die in kommerziellen Fluggesellschaften verwendet werden (Z.B., 2024-T3- und 6061-T6-Legierungen).
• Titan Findet seinen Platz in Hochtemperatur- und Hochstressumgebungen - Engine -Lüfterblätter, Kompressorscheiben, und Auspuffkomponenten.
  Ti-6Al-4Vs überlegener Müdigkeitsleben und Korrosionsbeständigkeit ermöglichen es Turbinenabschnitten, den Temperaturen stand 600 ° C, wo Aluminiumlegierungen weicher würden.

Automobil

• Aluminium Features stark in Motorblöcken, Zylinderköpfe, Räder, und Körpertafeln moderner Autos, Reduzierung der Fahrzeugmasse um so viel wie 100 kg in aluminiumintensiven Designs.
  In Elektrofahrzeugen, Die Verwendung in Batteriegehäusen und Wärmetauschern trägt direkt zum verlängerten Bereich bei.
• Titan, während teurer, Erscheint in Leistungsabgabsystemen und Ventilfedern für Hochleistungs- und Rennwagen.
  Die Verwendung bei Verbindungsstäben und Verschlüssen liefert Kraft und Wärmefestigkeit ohne übermäßige Gewichtsstrafe.

Medizinisch und biomedizinisch

• Aluminium Macht leichte Rahmen für diagnostische Geräte und Krankenhausmöbel, bei denen die Biokompatibilität nicht kritisch ist.
• Titan steht unübertroffen für Implantate - Hip- und Knieersatz, zahnärztliche Vorrichtungen, und Wirbelsäulenstäbe - weil sein Tio₂ -Film Körperfloidkorrosion verhindert und die Osseointegration fördert.
  Grad 5 Ti-6Al-4V-Implantate in den letzten Jahrzehnten in vivo routinemäßig.

Marine und Offshore

• Aluminium Legierungen (5XXX -Serie) in Überstrukturen dienen, Hochgeschwindigkeits-Kunsthandwerk, und maritime Antennenmasten.
  Ihr niedriges Gewicht verbessert den Auftrieb und die Kraftstoffeffizienz, Obwohl sie Schutzbeschichtungen gegen Salzwasser -Lochfraß benötigen.
• Titan zeichnet sich in Meerwasserleitungen aus, Wärme -Exchanger -Röhrchen, und versenkte Gehäuse, wo eine Chlorid -induzierte Korrosion Aluminium oder Stahl schnell abbauen würde.
  Der langfristige Service in Entsalzungsanlagen und Subsea-Brunnen rechtfertigt die Premium-Materialkosten.

Sport und Erholung

• Aluminium bleibt das Material der Wahl für Fahrradrahmen, Tennisschläger, und Campingausrüstung und Erschwinglichkeit mit einem günstigen Verhältnis von Stärke zu Gewicht.
• Titan richtet sich an High-End-Geräte: Golf-Club-Köpfe, Premium -Fahrradgabeln, und Brillenrahmen.
  In diesen Anwendungen, Benutzer schätzen die federnde Ermüdungsreaktion von Titanium, Korrosionsimmunität, und unverwechselbares "Gefühl".

Energie und industriell

• Aluminium führt in Hitze-Exchanger-Flossen durch, Transformatorwicklungen, und Überkopfübertragungsleitungen, wo seine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit die Effizienz steigert.
• Titan dient in chemischen Verarbeitungsgefäßen, Einheiten der Desulfurisation von Rauchgas, und konzentrierte Solemempfänger, Nutzung seiner Resistenz gegen Säureangriff und thermisches Radfahren bis zu 600 ° C.

10. Vor- und Nachteile Zusammenfassung

Aluminium

• Vorteile: Niedriges Gewicht, hohe Leitfähigkeit, kostengünstig, leicht recycelt, Hervorragende Formbarkeit.
• Nachteile: Begrenzte Hochtemperaturstärke, Mäßige Korrosionsbeständigkeit, galvanische Probleme.

Titan

• Vorteile: Hohe Kraft-Gewicht, hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturleistung, Biokompatibilität.
• Nachteile: Hohe Kosten, Schwierige Herstellung, geringere Leitfähigkeit, komplexeres Recycling.

11. Zusammenfassung Vergleichstabelle von Aluminium vs. Titan

12. Abschluss

Aluminium vs. Titanium belegen komplementäre Rollen im Ingenieurwesen: Aluminium bietet kostengünstig, Leichte Leistung für hochvolumige Anwendungen, Während Titanium für anspruchsvolle Umgebungen außergewöhnliche Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit liefert.

Vorwärts gehen, Der Fokus von Aluminium wird auf die grünere Produktion und fortschrittliche Verbundwerkstoffe umgehen, Während Titan additive Fertigung und neuartige β-Alloys einnehmen wird, um die Kosten zu senken.

Letztlich, Die Auswahl zwischen ihnen erfordert die Ausgleich der Leistungsanforderungen, Budgetbeschränkungen, und Nachhaltigkeitsziele.

 

FAQs

Welches ist leichter, Aluminium oder Titan?

Aluminium wiegt herum 2.70 g/cm³, während Titan ist 4.51 g/cm³. Somit bietet Aluminium einen erheblichen Gewichtsvorteil in Anwendungen, bei denen die Massenreduzierung kritisch ist.

Welches Metall ist stärker?

In typischen Strukturlegierungen, Ti-6Al-4V (Grad 5 Titan) erreicht in der Nähe ultimative Zugfestigkeit 900 MPA, während hochfeste Aluminiumlegierungen mögen 7075-T6 Top herumleiten 570 MPA.

Was ist besser, Aluminium oder Titan?

• Aluminium Gewinne für niedriges Gewicht, hohe thermische/elektrische Leitfähigkeit, Leichte Bearbeitung und Schweißen,
  und niedrige Kosten-ideal für hohe Volumen, Mäßige Temperaturanwendungen (z.B. Automobilkörper, Wärmetauscher).
• Titan zeichnet sich in hoher Figur aus, Müdige resistent, und korrosionsbeständige Rollen, vor allem bei erhöhten Temperaturen (bis zu 400–600 ° C),
  Machen Sie es zum Material der Wahl für Luft- und Raumfahrtmotorkomponenten, Chemikalienverarbeitungsgeräte, und biomedizinische Implantate.

Ist Titan oder Aluminium teurer?

Titankosten erheblich mehr:

• Rohstoff: Aluminium kostet rund 2 bis 3 US -Dollar pro kg, während Titanium für rund 15 bis 30 USD pro kg verkauft wird.
• Verarbeitung: Das Bedürfnis des Titans nach Vakuumschmelzen, spezialisierte Schmieden, und Inert-Gas-Schweißen erhöht die Gesamtteilkosten weiter-oft 5–10 × das einer vergleichbaren Aluminiumkomponente.

Kratzt Aluminium leichter als Titan??

Ja. Titanlegierungen (Z.B., Ti-6Al-4V) typisch registrieren 330 Hb Auf der Brinell Härteskala, während übliche Aluminiumlegierungen (6061-T6, 7075-T6) zwischen 95–150 Hb.

Die höhere Härte- und Verschleißfestigkeit des Titans, durch die mittlere Aluminiumoberflächen kratzen oder unter ähnlichen Kontaktbedingungen leichter deuert.