티타늄 또는 Inconel

1. 실내 - 온도 강도 (인장 및 항복 강도)

실온에서 두 재료의 강도는 등급에 따라 다르지만높음 - 강도 티타늄 합금은 종종 표준 잉여 등급과 일치하거나 초과합니다.- inconel의 优势는 특수 열에서 나타나는 동안 - 처리 된 변형.

재료 (합금 등급)	인장 강도	항복 강도 (0.2% 오프셋)	키 노트
티탄			티타늄 합금은 상업적으로 순수한 (CP) 및 합금 유형으로 나뉩니다. 합금으로 강도가 증가합니다 (예 : 알루미늄, 바나듐).
- 상업적으로 순수 (CP) TI (2 등급)	~ 370 MPa (54 KSI)	~ 275 MPa (40 KSI)	가장 낮은 - 강도 티타늄; 비 -로드 - 베어링 부품에 사용되는 "High - 강도"- 연성은 아닙니다.
- 티타늄 합금 (TI-6AL-4V, 5 학년)	~ 930 MPa (135 KSI)	~ 860 MPA (125 KSI)	가장 흔한 높은 - 강도 티타늄 합금; 항공 우주/의료에 널리 사용됩니다.
- High - 강도 Ti 합금 (Ti-10V-2Fe-3al)	~ 1,200 MPa (174 KSI)	~ 1,100 MPa (159 KSI)	Ultra - 높은 - 임계 하중에 대한 강도 변형 - 베어링 구성 요소 (예 : 항공기 착륙 기어).
Inconel			Inconel 합금은 니켈 - 기반이며; 표준 등급은 견고한 - 솔루션 강화에 의존하는 반면 강수량 - 강화 등급은 더 높은 강도를 제공합니다.
- inconel 600 (solid - 솔루션)	~ 650 MPa (94 KSI)	~ 275 MPa (40 KSI)	적당한 강도; 실내 - 온도 경도에서 산화 저항을 우선시합니다.
- inconel 625 (solid - 솔루션)	~ 860 MPA (125 KSI)	~ 415 MPa (60 KSI)	Inconel 600보다 높은 강도; 부식/열 - 저항 부품에 사용됩니다.
- Inconel 718 (강수량 - Hardened)	~ 1,300 MPA (188 KSI)	~ 1,200 MPa (174 KSI)	가장 강력한 일반적인 Inconel 등급; 열 -는 Gamma - Prime (γ ')을 형성하기 위해 처리 된 Ultra - 고강도에 침전됩니다.

방 - 온도 평결:

낮은 - to - 보통 강도 : CP 티타늄 <표준 inconel (600/625)

Ultra - 높은 강도 : ti - 10v-2fe-3al (~ 1,200 MPa 수율)은 Inconel 718 (~ 1,200 MPa 수율)-Inconel 718 모서리와 거의 일치합니다.

2. 높음 - 온도 강도 (크리프 저항 및 유지 강도)

이것은 어디에 있습니다Inconel이 지배적입니다- 티타늄의 강도는 400–500 ° C (750–930 ° F) 이상의 온도에서 빠르게 저하되는 반면, Inconel은 탁월한 강도와 크리프 저항을 유지합니다 (긴- 용어 열/응력)에서 1,200 ° C (2,190 ° F)까지의 변형에 대한 저항.

온도 범위	티타늄 (예 : TI-6AL-4V)	Inconel (예 : Inconel 718, 625)
400 ° C (750 ° F)	실내 - 온도 항복 강도 (~ 600 MPa)의 ~ 70%를 유지합니다. 크리프 변형이 증가하기 시작합니다.	~ 90%의 실내 - 온도 항복 강도 (Inconel 718의 경우 ~ 1,080 MPa)를 유지합니다. 최소한의 크리프.
600 ° C (1,110 ° F)	항복 강도는 ~ 300 MPa (실온의 30%)로 떨어집니다. 심각한 크리프 위험 - 긴 - 용어 서비스에 부적합합니다.	Inconel 718은 ~ 700 MPa 항복 강도를 유지하고; Inconel 625 ~ 350 MPa. 둘 다 10, 000+ 시간 동안 크리프에 저항합니다.
800 ° C (1,470 ° F)	티타늄은 빠르게 산화되고 거의 모든 부하 - 베어링 용량을 잃습니다.	Inconel 625는 ~ 250 MPa 항복 강도를 유지하고; Inconel 800H (높음 - 온도 변형) 용광로 튜브/열 교환기에 대한 크리프에 저항합니다.
1,000 ° C (1,830 ° F)	티타늄은 부서지기 쉽고 사용할 수 없습니다.	Inconel 600/625는 짧은 - 용어 서비스 (예 : 가스 터빈 성분)에 대한 산화 저항과 충분한 강도를 유지합니다.

높은 - 온도 평결:

Inconel은 훨씬 강력합니다 - 티타늄은 -}}} 중간 온도로 낮은 것으로 제한되며 Inconel은 극한 열을 위해 설계됩니다. 그렇기 때문에 INCONEL이 티타늄이 실패 할 Jet Engine Combustion Chambers, Boiler Superheter 및 원자로 부품에서 사용되는 이유입니다.

3. 강도 - 대 - 중량비 (항공 우주/자동차의 경우 중요)

티타늄은 여기서 큰 이점이 있습니다. 밀도는 ~ 4.5 g/cm³이고 Inconel의 밀도는 ~ 8.2 g/cm³ (거의 두 배나 밀도)입니다. Inconel이 티타늄의 절대 강도와 일치하더라도 티타늄은 우수한 것을 제공합니다.강도 - 대 - 중량비(단위 질량 당 강도).

재료 (등급)	강도 - 대 - 중량비 (항복 강도 / 밀도)
TI-6AL-4V	~ 860 MPA/4.5 g/cm³=~ 191 MPA · CM³/g
Inconel 718	~ 1,200 MPa/8.2 g/cm³=~ 146 MPa · cm³/g
TI-10V-2FE-3AL	~ 1,100 MPa/4.5 g/cm³=~ 244 MPa · cm³/g

강도 - to - 체중 평결:

티타늄은 동등한 강도 -에 대해 중량 절약이 중요한 응용 분야 (예 : 항공기 동체, 의료 임플란트, 레이싱 구성 요소)에 대해 상당히 가볍습니다. Inconel의 고밀도는 무게 - 민감한 설계에 부적합합니다.

4. 부식 저항 ( "실제 강도"의 요인)

기계적 강도의 직접적인 척도는 아니지만 부식 저항에 영향을 미칩니다.긴 - 용어 강도 보존:

티탄: 밀집된 TIO 층으로 인해 해수, 염소 및 대부분의 산 (뜨거운 농축 염산/황산 제외)에 대한 우수한 내성. 수십 년 동안 부식성 환경에서 힘을 유지합니다.

Inconel: 티타늄보다 우수합니다높은 - 온도 부식(예 : 산화, 황화) 및 공격적인 화학 물질에 대한 내성 (예 : 뜨거운 황산, 용융 염). Inconel 625/825 산 환경 감소의 티타늄보다 성능이 우수합니다.

실용적인 힘 평결:

가혹하고 높은 - 온도 부식 환경에서 Inconel의 강도는 그대로 남아 있습니다. 시원하고 수성 부식성 환경 (예 : 해양)에서 티타늄의 강도 유지는 비슷하거나 더 좋습니다.

최종 요약 : 어느 것이 더 강합니까?

우선 순위에 따라 다릅니다.

실온, 중량 - 민감한 응용 프로그램: 티타늄 (예 : TI-6AL-4V, TI-10V-2FE-3AL)은 단위 중량 당 더 강하며 종종 Inconel의 절대 강도와 일치합니다.

High temperatures (>500 ° C/930 ° F): Inconel은 타의 추종을 불허하는 크리프 저항과 열 안정성으로 크게 더 강합니다.

Ultra - High Room - 온도 강도 (중량 제한 없음): Inconel 718 (강수량 - 경화)은 가장 강한 티타늄 합금보다 약간 강합니다.

요컨대 : 시원한 환경의 경우 티타늄은 "강하고 빛"에서 뛰어나고, Inconel은 극한 온도 응용을 위해 "강한 열"에서 탁월합니다.