Aluminium vs.. Tytan: Który lekki metal wygrywa？

1. Wstęp

Aluminium vs.. Tytan rang wśród najważniejszych metali inżynierskich, Każda doskonała w określonych aplikacjach.

Niska gęstość i doskonała przewodność aluminium sprawiają, że jest wszechobecne w kadłubach samolotów, Ramki samochodowe, i wymienniki ciepła.

Najwyższa siła tytanu, odporność na zmęczenie, i biokompatybilność pasują do elementów silnika odrzutowego, Implanty medyczne, i sprzęt do przetwarzania chemicznego.

Porównując te metale przez mechaniczne, termiczny, chemiczny, gospodarczy, i wymiary środowiskowe, Inżynierowie mogą wybrać optymalny materiał do wymagających aplikacji.

2. Skład chemiczny i klasyfikacja

• Aluminium (Glin, Numer atomowy 13): Należy do grupy 13, charakteryzujący się skoncentrowaną na twarzy sześcienną strukturę krystaliczną.
  Czyste aluminium (99.9%+) jest miękki, Ale stop z elementami takimi jak miedź (Cu), magnez (Mg), lub silikon (I) odblokowuje różnorodne właściwości mechaniczne.
• Tytan (Z, Numer atomowy 22): Grupa 4 Metal przejściowy z sześciokątną blisko (A) lub sześcienne zorientowane na ciało (B) struktura.
  Czysty tytan (Klasa 1–4) jest plastyczny, podczas gdy stopy takie jak TI-6AL-4V (Stopień 5) Połącz aluminium (Glin) i wanad (V) dla lepszej siły.

Kluczowe rodziny ze stopu

3. Właściwości fizyczne aluminium vs. Tytan

4. Wydajność mechaniczna aluminium vs. Tytan

Wydajność mechaniczna określa, w jaki sposób materiały reagują pod obciążeniem, uderzenie, i stres cykliczny.

W tej sekcji, Porównujemy wytrzymałość na rozciąganie, sztywność, plastyczność, twardość, zmęczenie, i odporność na pełzanie reprezentatywnego aluminium vs. stopy tytanu.

Wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności

Stopy aluminium zazwyczaj oferują umiarkowaną siłę. Na przykład, 6061-T6 osiąga wytrzymałość na rozciąganie (UTS) w przybliżeniu 310 MPA i granica plastyczności (0.2 % zrównoważyć) z 275 MPA.

W przeciwieństwie do tego, TI-6AL-4V (Stopień 5) dostarcza UT w pobliżu 900 MPA z granicą plastyczności 830 MPA.

Nawet warianty aluminiowe o wysokiej wytrzymałości, takie jak 7075-T6 (Uts ≈ 570 MPA) Nie można dopasować szczytowej wydajności tytanu.

Moduł sprężysty i sztywność

Sztywność, zdefiniowane przez moduł sprężysty (mi), rządzi ugięciem pod obciążeniem.

Moduł aluminium (~ 69 GPA) czyni go stosunkowo elastycznym, które mogą przynieść korzyści tłumienie wibracji, ale ogranicza sztywność strukturalną.

Tytan, z E ≈ 110 GPA, zmniejsza ugięcie przez mniej więcej 60 % pod porównywalnymi obciążeniami, Włączanie lżejszych projektów w aplikacjach o wysokiej stresu.

Plackość i twardość

Aluminium wyróżnia się w plastyczności-wydłużenie 6061-T6 12–17 % Przed złamaniem-przedstawienie głębokiego rysunku i absorpcji energii strefy awaryjnej w strukturach motoryzacyjnych.

Obsługi TI-6AL-4V 10–15 % wydłużenie, osiągając twardość Brinella 330 HB w porównaniu do 95 HB dla 6061-T6.

Połączenie dobrej plastyczności i wysokiej twardości tytanu leży u podstaw jego zastosowania w punktach krytycznych zmęczeniowych.

Siła zmęczenia

Życie zmęczeniowe określa wytrzymałość komponentu w ramach cyklicznego ładowania.

6061-Aluminium T6 wykazuje granicę wytrzymałości 95–105 MPa (R = –1), podczas gdy TI-6AL-4V osiąga 400–450 MPa w wypolerowanych okazach.

Znacznie wyższa wytrzymałość na zmęczenie tytanu tłumaczy jego rozpowszechnienie w obracających się maszynach, Złącza płatowca, i implanty biomedyczne podlegające milionom cykli obciążenia.

Odporność na pełzanie

Pełzanie - postępujące deformacja przy trwałym naprężeniu w podwyższonej temperaturze - begines w stopach aluminium powyżej 150 ° C., czyniąc ich nieodpowiednimi do długoterminowej usługi w wysokiej temperaturze.

W przeciwieństwie do tego, Ti-6Al-4V wytrzymuje stres 400–600 ° C. z nieistotnym pełzaniem przez tysiące godzin, czyniąc go niezbędnym do elementów silnika strumienia i rurki do wymierania ciepła.

Tabela podsumowująca

5. Odporność na korozję & Stabilność środowiska

Pasywne warstwy tlenku: Pierwsza linia obrony

Aluminium

Aluminium tworzy Nanoskalowa warstwa al₂o₃ (2–5 nm grubości) w ciągu kilku sekund od ekspozycji na powietrze, Blokowanie tlenu i wilgoci z metalowej matrycy.

Ten film jest samoleczenie—Scratchs lub otarcia wywołują natychmiastową reformę, czyni aluminium wysoce odporne na korozję atmosferyczną.

• Mechanizm: Chrom, magnez, lub silikon w stopach (NP., 6061-T6) Zwiększ adhezję tlenku, Ale czyste aluminium (Stopień 1100) opiera się wyłącznie na integralności Al₂o₃.
• Ograniczenia: Film jest porowaty dla jonów chlorkowych (Cl⁻), doprowadzający wżery korozję w słonych środowiskach.
  Anodowanie pogrubia warstwę do 15–25 μm, zwiększenie odporności na spray solne z 500 godziny (Nagie aluminium) Do 1,000+ godziny (ASTM B117), choć pozostaje podatne na korozję szczeliny pod uszczelkami lub elementami mocującymi.

Tytan

Tytan rozwija jeszcze cieńszą, ale gęstszą Warstwa tio₂ (1–3 nm), który jest chemicznie obojętny i mechanicznie niezawodny.

Ten film jest odpowiedzialny za legendarny opór tytanu wobec ekstremalnych środowisk:

• Mechanizm: Warstwa tio₂ jest stabilna termodynamicznie 600° C., z siłą dielektryczną 30 MV/m,
  znacznie przekraczające al₂o₃ (15 MV/m). Nawet w stopionych sole, reformuje natychmiast po uszkodzeniu.
• Wyższość: TI-6AL-4V przechodzi 5,000+ godziny W testach natryskowych solnych - pięć razy dłuższe niż anodowane aluminium - bez powstawania wżery lub skali,
  czyniąc go jedynym niepowlekanym metalem odpowiedniego do długoterminowego zanurzenia wody morskiej.

Środowiska morskie i chlorkowe

W wodzie morskiej, stopy aluminium (zwłaszcza seria 5xxx i 6xxx) cierpieć korozja wżery, gdy stężenie chlorku przekracza kilkaset ppm, chyba że otrzymają powłoki anodowe lub organiczne.

Tytan wyróżnia się tutaj: Stopień 2 i Ti-6Al-4V pozostają wolne od wżerów w wodzie morskiej na pełnej sile, Dzięki niezwykłej stabilności Tio₂.

Ta zaleta sprawia, że ​​tytan jest materiałem z wyboru dla roślin odsalania, Sprzęt morski, i złącza podmorskie.

Kwaśne i alkaliczne pożywki

Aluminium rozpuszcza się w silnych kwasach (Ph < 4) i silne bazy (Ph > 9) chyba że specjalnie traktowane.

Na przykład, 6061-T6 znosi łagodną kwaśną wodę deszczową, ale szybko degraduje w stężonych roztworach wodorotlenku siarki lub sodu.

Odwrotnie, tytan stoi na obu silnych kwasach (NP., HCl, H₂so₄) i roztwory alkaliczne w temperaturach otoczenia, pod warunkiem, że nie ma środków utleniających.

Rozważania dotyczące korozji galwanicznej

Kiedy aluminium kontaktuje się z bardziej szlachetnym metalem (takie jak tytan lub stal nierdzewna) w elektrolicie, Służy jako partner anodowy i preferencyjnie koroduje.

Projektanci muszą izolować odmienne stawy-metalowe-wykorzystanie tworzyw sztucznych, uszczelniacze, lub powłoki barierowe - zapobieganie szybkim ataku galwanicznym na komponenty aluminiowe.

Długoterminowe stabilność i zabiegi powierzchniowe

Przez lata służby, Film tlenku aluminium pozostaje cienki, ale może cierpieć zlokalizowane ataki; okresowe regeneracja lub ponowne anodowanie pomaga utrzymać ochronę.

Warstwa tlenku tytanu pozostaje stabilna w nieskończoność, nawet w cyklicznych temperaturach 550 ° C., z minimalnym ryzykiem spalania.

Dla ekstremalnych środowisk, takie jak spalarni odpadowe lub agresywne reaktory chemiczne,

Inżynierowie często stosują dodatkowe warstwy (NP., Farby polimerowe na aluminium, ceramiczne spraye termiczne na tytanie) dostarczyć dodatkową barierę przeciwko erozji i ekspozycji chemicznej.

6. Wytwarzanie i maszyna: Kontrastująca złożoność i dostępność

Wytwarzanie i maszyna aluminium vs. Tytan znacznie się rozbiega, napędzane przez ich fizyczne właściwości i chemię stopu.

Niska temperatura topnienia i plastyczność aluminium umożliwiają opłacalne, Produkcja o dużej objętości,

podczas gdy odporność tytanu i reaktywność wymaga wyspecjalizowanych technik, wpływając zarówno na złożoność produkcyjną, jak i rentowność końcowego.

Casting i kucie: Skalowalność vs. Specjalizacja

Aluminium: Mistrz masowej produkcji

• Dominacja rzucania: Z punktem topnienia 660° C.- najniższy wśród wspólnych metali inżynierskich - aluminium się wyróżnia Casting piasku, Die casting, I Casting inwestycyjny.
  Die casting, zwłaszcza, osiąga skomplikowane geometrie (grubości ściany tak cienkie 0.8 mm) z prędkością 100 Cykle/godzinę, Idealny do bloków silników samochodowych (NP., Aluminium A356, koszt: $2–5/kg).
• Wydajność kucia: Gorące kucie przy 400–500 ° C. wytwarza komponenty o wysokiej wytrzymałości, takie jak żeberka samolotów (7075-T6), Z życiem przekraczającym matrycę 10,000 cykle Z powodu niskiego zużycia narzędzia.
  Kucie zimne dodatkowo poprawia wykończenie powierzchniowe (RA ≤ 0,8 μm) W przypadku towarów konsumpcyjnych, takich jak ramki smartfonów.

Tytan: Specjalizowane dla wysokiej czystości, Części o dużej stresu

• Wyzwania związane z obsadą: Tytanium 1,668° C temperatura topnienia wymaga Odlewanie próżniowe Aby zapobiec zanieczyszczeniu tlenu/azotu, co byłoby obważone metalem.
  To zwiększa koszty sprzętu 300% w porównaniu do aluminium, z życiem pleśni ograniczonym do 1,000–5 000 cykli (NP., Osady turbin TI-6AL-4V, koszt: $30–100/kg).
• Kucie Wymagania: Gorące kucie przy 900–1 000 ° C. W kontrolowanej atmosferze kształtuje komponenty o wysokiej wytrzymałości, takie jak sprzęt do lądowania samolotów,
  Ale koszty oprzyrządowania są 10x Wyżej niż aluminium, a wydajność materiału spada do 60–70% Z powodu wysokiej odporności na deformację.

Spawanie i obróbka: Techniki i kompromisy

Spawalniczy: Precyzja vs.. Ochrona

• Spawanie aluminiowe:

• • Metody: JA (Bawn) i Tig (GTAW) są standardowe, używając metali wypełniających, takich jak 4043 (Al-Si) Lub 5356 (Al-Mg).
    Prędkości spawania sięgają 1–2 m/ja, Ale ryzyko porowatości (z rozpuszczonego wodoru) wymagają czystych powierzchni i podgrzewania (100–150 ° C dla grubej sekcji).
  • Koszt: $50–100 na godzinę, z pojemnikiem po spalinie cieplnej (dla 7075-T6) dodanie 15–20% do czasu przetwarzania.

• Spawanie tytanu:

• • Metody: Spawanie TIG pod czystym argonem lub spawaniem wiązki elektronów w próżni, aby zapobiec Stabilizacja fazy β z tlenu (co zmniejsza plastyczność).
    Prędkości spawania są 30% wolniej niż aluminium, i metale wypełniające (NP., Drut TI-6AL-4V, $50/kg) są 5x droższe.
  • Koszt: $200–300 na godzinę, Z rygorystyczną kontrolą jakości (NP., Kontrola rentgenowska dla 100% spawów lotniczych).

Obróbka: Prędkość vs.. Zarządzanie ciepłem

• Aluminium:

• • Zalety: Wysoka przewodność cieplna (205 W/m · k) skutecznie rozprasza ciepło, umożliwiając szybką obróbkę z Narzędzia HSS Na 200–300 m/i (prędkość cięcia).
    Chropowatość powierzchni tak niska jak Ra 0.4 μm jest możliwe do osiągnięcia w przypadku młynów końcowych węglików, Idealny do precyzyjnych części, takich jak ciepła.
  • Życie narzędzi: Minimalne warunki pracy oznacza wymianę narzędzi występuje każde 5–8 godzin w ciągłym działaniu, znacznie niższe niż 1–2 godziny tytanu.

• Tytan Machinowerbible:

• • Wyzwania: Niska przewodnictwo cieplne (16 W/m · k) Zatrzymuje ciepło w interfejsie narzędziowym, rosnące zużycie narzędzia przez 50%.
    Prędkości obróbki są ograniczone do 50–80 m/ja, I tylko narzędzia węglika lub ceramiczne (koszt: $100+/wstawić) może wytrzymać siły o wysokim trawieniu (20% Wyższe niż aluminium).
  • Naleje płynu chłodzącego: Chłód pod wysokim ciśnieniem (80–100 bar) jest obowiązkowy, aby zapobiec zabudowanemu krawędziom, Zwiększenie czasu obróbki 30% i zużycie płynów przez 40%.

Obróbka powierzchniowa: Ulepszanie funkcji i formy

Aluminiowe obróbka powierzchniowa

• Anodowanie: Opłacalny proces ($10–20/m²) który rośnie porowatą warstwę al₂o₃ (5–25 μm), poprawa odporności na korozję (odporność na spray solną: 1,000+ godziny) i umożliwianie żywych kolorów.
  Profile architektoniczne (6063-T6) powszechnie stosuj anodowanie kwasu siarkowego do trwałości i estetyki.
• Powłoka proszkowa: Zastosowane w 180–200 ° C., Zapewnia wykończenie oporne na UV (5–10-letnia gwarancja) dla komponentów zewnętrznych, takich jak ogrodzenia aluminiowe, z przekraczającą siłą przyczepności 5 N/mm.

Traktowanie powierzchni tytanu

• Nitriding w osoczu: Zwiększa twardość powierzchni 1,000–1 500 HV (vs.. 350 HV dla TI-6AL-4V), Krytyczne dla części odpornych na zużycie, takich jak wały przekładni w zastosowaniach morskich.
  Koszt: $50–100/m², ale żywotność wzrasta o 2X w środowiskach ściernych.
• Fizyczne osadzanie pary (Pvd): Depozyty DLC (węgiel podobny do diamentu) lub powłoki blaszane (5–10 μm) w celu zmniejszenia tarcia (współczynnik ≤0,2),
  stosowane w tytanowych implantach medycznych w celu zwiększenia biokompatybilności i odporności na zużycie.

7. Stosunek masy do wytrzymałości i zastosowania strukturalne

Dominacja lotnicza

• Aluminium: Kontroluje 70–80% masy płatowca (NP., Boeing 737), z 2024-T3 używanymi do skór kadłubowych ze względu na koszty i tworzenie.
  Ograniczenia: Zmiękcza powyżej 150 ° C., Wymaganie tytanu do części silników (NP., TI-6AL-4V w turbin Airbus A350, działający w 500 ° C.).
• Tytan: Konta 15–20% nowoczesnej wagi odrzutowej (Boeing 787), z jego sztywnością i odpornością na zmęczenie idealnie dla skrzydeł i sprzętu do lądowania, Pomimo bycia 60% cięższy niż aluminium.

Kompromisy samochodowe

• Aluminium: Dominuje obudowy baterii EV (Model Tesli y, 40% Oszczędzanie ciężarów vs.. stal) i panele ciała (Audi A8, 40% lżejszy niż stal), napędzany kosztami ($20/kg dla utworzonych części).
• Tytan: Niszowe zastosowanie w komponentach o wysokiej wydajności, takich jak układy wydechowe (50% lżejsza niż stal nierdzewna, Ale 1000 $+/kg), Ograniczony kosztami, ale ceniony na odporność na korozję w luksusowych pojazdach.

8. Koszty i względy ekonomiczne

Surowce i koszty przetwarzania

• Aluminium: Koszt podstawowy: $2–3/kg; recykling: $1–2/kg (obfite rezerwy boksytu w Australii, Chiny).
• Tytan: Sponge Titanium: $30–60/kg; Stopniowe pręty: $100–200/kg (zależne od rzadkich rud ruutilu/ilmenitu, 90% pochodzący z Australii i Afryki Południowej).

Ekonomia cyklu życia

• Konserwacja: Aluminium wymaga okresowej powłoki (NP., anodowanie każdego 10 lata, $50/m²), podczas gdy pasywny film tytanu zmniejsza utrzymanie przez 70% w trudnych środowiskach.
• Recyklabalność: Aluminium prowadzi z 90% Szybkość recyklingu, oszczędność 95% energii vs.. Produkcja pierwotna; Tytan recyklingu przy 50–70%, ograniczone przez zanieczyszczenie ze stopu, ale wciąż oszczędzanie 85% energia.

9. Zastosowania aluminium vs. Tytan

Aerospace

• Aluminium dominuje dużych elementów strukturalnych, takich jak skórki skrzydeł, panele kadłuba, i belki podłogowe.
  Jego niska gęstość i doskonała formalność pozwalają producentom tworzyć światło, złożone ekstruje i nitowane zespoły stosowane w komercyjnych samolotach (NP., 2024-Stopy T3 i 6061-T6).
• Tytan znajduje swoje miejsce w środowiskach o wysokiej temperaturze i wysokiej strefie - ostrzach wentylatorów silnika, Dysk sprężarki, i komponenty wydechowe.
  Najwyższa żywotność zmęczeniowa i odporność na korozję T-6AL-4V umożliwiają odcinki turbinowe wytrzymywać temperatury 600 ° C., gdzie stopu aluminium zmiękczyły.

Automobilowy

• Aluminium obficie w blokach silnika, głowice cylindra, koła, i panele ciała współczesnych samochodów, zmniejszenie masy pojazdu o tyle, co 100 kg w projektach intensywnie aluminiowych.
  W pojazdach elektrycznych, Jego zastosowanie w obudowach baterii i wymiennikach ciepła przyczynia się bezpośrednio do rozszerzonego zakresu.
• Tytan, choć droższy, pojawia się w systemach wydechowych i sprężyn zaworów dla samochodów o wysokiej wydajności i wyścigach.
  Jego zastosowanie w podłączaniu prętów i elementów mocujących zapewnia wytrzymałość i odporność na ciepło bez nadmiernej kary.

Medyczne i biomedyczne

• Aluminium tworzy lekkie ramki do sprzętu diagnostycznego i mebli szpitalnych, w których biokompatybilność nie jest krytyczna.
• Tytan stoi niezrównane dla implantów - wymiany i kolan i kolan, Oprawy dentystyczne, i pręty kręgosłupa - ponieważ jego film Tio₂ zapobiega korozji cierpienia i zachęca do Osseointegracji.
  Stopień 5 Implanty TI-6AL-4V rutynowo ostatnie dziesięciolecia in vivo.

Marine i na morzu

• Aluminium stopy (5Seria XXX) serwować w nadbudówkach, kadłuby szybkich rzemiosła, i maszty anteny morskiej.
  Ich niska waga poprawia wyporność i oszczędność paliwa, chociaż wymagają powłok ochronnych przed wżerem słoną wodą.
• Tytan wyróżnia się w rurociągach wód morskich, Rurki z warstwami, i zanurzalne obudowy, gdzie korozja indukowana przez chlorek szybko degradowałaby aluminium lub stal.
  Jego długoterminowa obsługa w roślinach odsalania i studniach podmorskich uzasadnia koszty materiału premium.

Sport i rekreacja

• Aluminium Pozostaje materiał z wyboru dla ram rowerowych, Rakiety tenisowe, i sprzęt kempingowy-przebieganie przystępności cenowo z korzystnym stosunkiem siły do ​​masy.
• Tytan Przypisuje sprzęt do wysokiej klasy: Głowy do klubu golfowego, Premium rower widelc, i ramy okularów.
  W tych aplikacjach, Użytkownicy cenią sprężystą reakcję na zmęczenie tytanu, odporność na korozję, i charakterystyczne „Feel”.

Energia i przemysł

• Aluminium występuje w płetwach z upałów, uzwojenia transformatora, i linie przesyłowe napowietrzne, gdzie jego wysoka wydajność termiczna i elektryczna napędza wydajność.
• Tytan służy w naczyniach przetwarzających chemikalia, Jednostki desulfuryzacyjne spalin, i stężone odbiorniki -solarne, wykorzystując jego odporność na atak kwas 600 ° C..

10. Podsumowanie zalet i wad

Aluminium

• Zalety: Niska waga, Wysoka przewodność, opłacalny, Łatwo poddane recyklingowi, Doskonała formalność.
• Wady: Ograniczona siła w wysokiej temperaturze, Umiarkowana odporność na korozję, Problemy galwaniczne.

Tytan

• Zalety: Wysoka siła do masy, Znakomita odporność na korozję, Wydajność w wysokiej temperaturze, Biokompatybilność.
• Wady: Wysoki koszt, Trudne wytwarzanie, niższa przewodność, Bardziej złożony recykling.

11. Podsumowanie Tabela porównania aluminium vs. Tytan

12. Wniosek

Aluminium vs.. Tytanium zajmuje uzupełniające się role w inżynierii: Aluminium oferuje opłacalne, Lekka wydajność dla aplikacji o dużej objętości, podczas gdy tytan zapewnia wyjątkową wytrzymałość i odporność na korozję dla wymagających środowisk.

Idąc naprzód, Aluminium skupią się na bardziej ekologicznej produkcji i zaawansowanych kompozytach, podczas gdy tytan przyjmie produkcję addytywną i nowatorskie β-alloys w celu obniżenia kosztów.

Ostatecznie, Wybór między nimi wymaga równoważenia wymagań dotyczących wydajności, ograniczenia budżetowe, i cele zrównoważonego rozwoju.

 

FAQ

Który jest lżejszy, Aluminium lub tytan?

Aluminium waży 2.70 g/cm³, podczas gdy tytan jest 4.51 g/cm³. Zatem aluminium oferuje znaczną przewagę w zastosowaniach, w których redukcja masy jest krytyczna.

Który metal jest silniejszy?

W typowych stopach strukturalnych, TI-6AL-4V (Stopień 5 tytan) osiąga najwyższe siły rozciągania 900 MPA, podczas gdy stopy aluminium o wysokiej wytrzymałości, takie jak 7075-T6 Uzupełnij 570 MPA.

Co jest lepsze, Aluminium lub tytan?

• Aluminium wygrywa dla niskiej wagi, Wysoka przewodność termiczna/elektryczna, Łatwość obróbki i spawania,
  i niski koszt-idealny dla dużej objętości, Aplikacje o umiarkowanej temperaturze (np. ciała motoryzacyjne, wymienniki ciepła).
• Tytan Exces w wysokiej wytrzymałości, Odporność na zmęczenie, i role odporne na korozję, szczególnie w podwyższonych temperaturach (do 400–600 ° C),
  czyniąc go z wyboru dla komponentów silnika lotniczego, Sprzęt do przetwarzania chemicznego, i implanty biomedyczne.

Jest tytan lub aluminium droższe?

Tytan kosztuje znacznie więcej:

• Surowiec: Aluminium trwa około 2–3 USD za kg, podczas gdy tytan sprzedaje się za około 15–30 USD za kg.
• Przetwarzanie: Potrzeba topienia próżniowego tytanu, Specjalistyczne kucie, a spawanie gazu obojętne dodatkowo zwiększa całkowity koszt części-często 5–10 × porównywalny komponent aluminiowy.

Czy aluminiowe zarysowanie łatwiej niż tytan?

Tak. Stopy tytanu (NP., TI-6AL-4V) zazwyczaj rejestruj się w okolicy 330 HB w skali twardości Brinell, podczas gdy zwykłe stopy aluminium (6061-T6, 7075-T6) spadać między 95–150 Hb.

Wyższa twardość i odporność na zużycie tytanu średnie powierzchnie aluminium zarysują lub wgniecią łatwiej w podobnych warunkach kontaktowych.