Nikkelin ja alumiinin välinen lujuusvertailu riippuu mitattavan spesifisen lujuuden tyypistä (esim. Vetolujuus, saantolujuus, kovuus) ja metallien muodosta (puhdas vs. seokset). Tässä on yksityiskohtainen erittely:
Puhdas nikkeli: Sen vetolujuus on noin 345 MPa (megapascals) ja saantolujuus on noin 140 MPa. Se on suhteellisen taipuisa ja korroosion kestävä, mutta sen lujuus on kohtalainen verrattuna moniin seoksiin.
Puhdas alumiini: Puhdas alumiini on paljon heikompi, vetolujuus on vain ~ 90 MPa ja saantolujuus ~ 30 MPa. Se on pehmeä ja erittäin muokattava, joten se ei sovellu erittäin lujiin sovelluksiin puhtaassa muodossaan.
Puhtaissa valtioissaan nikkeli on huomattavasti vahvempi kuin alumiini sekä vetolujuudessa että saantolujuudessa.
Useimmat teollisuussovellukset käyttävät seoksia (metalleja sekoitettuna muihin elementteihin) voimakkuuden parantamiseksi, ja tässä vertailusta tulee vivahteikkaampi:
Nikkeliseokset: Seoksilla, kuten Inconelilla (nikkeli-kromipohjainen) tai Monel (nikkeli-kupari), on poikkeuksellinen lujuus, etenkin korkeissa lämpötiloissa. Esimerkiksi:
Inconel 718: n vetolujuus on ~ 1 400 MPa ja saantolujuus ~ 200 MPa.
Nämä seokset säilyttävät lujuuden jopa yli 600 asteen lämpötiloissa, mikä tekee niistä ihanteellisia ilmailu- tai korkean lämmityksen sovelluksiin.
Alumiiniseokset: Seokset, kuten 6061-T6 tai 7075-T6, ovat paljon vahvempia kuin puhdas alumiini:
6061-T6: n vetolujuus on ~ 310 MPa ja saantolujuus ~ 276 MPa.
7075-T6 (korkea lujuus seos) saavuttaa vetolujuuden ~ 572 MPa ja saantolujuus ~ 503 MPa.
Alumiiniseokset menettävät kuitenkin voimakkuuden nopeasti lämpötiloissa yli 150–200 astetta, rajoittaen niiden käyttöä korkean lämmitysympäristöissä.
Kovuus (muodonmuutoksenkestävyyden mitta) suosii myös nikkeliä useimmissa tapauksissa:
Pure Nickelin brinell -kovuus on ~ 80 HB.
Puhtaalla alumiinilla Brinell -kovuus on vain ~ 25 Hb.
Korkean lujuuden alumiiniseokset (esim. 7075-T6) voivat saavuttaa ~ 150 HB: tä, mutta nikkeli-seokset, kuten Inconel
Alumiinilla on pienempi tiheys (~ 2,7 g/cm³) verrattuna nikkeliin (~ 8,9 g/cm³). Tämä tarkoittaa, että alumiiniseoksilla on usein parempi lujuus-paino-suhde, joka on kriittinen sovelluksissa, kuten ilmailu- tai autojen suunnittelu, jossa painon aleneminen on avainasemassa. Esimerkiksi 7075-T6-alumiinilla on lujuus-paino-suhde (~ 210 kN · m/kg), joka ylittää monia nikkeliseoksia, vaikka nikkeli-seoksilla on suurempi absoluuttinen vahvuus.
Absoluuttisen lujuuden (vetolujuuden, saannon, kovuuden) suhteen nikkeli ja sen seokset ovat yleensä vahvempia kuin alumiini ja sen seokset, etenkin korkeissa lämpötiloissa. Alumiiniseokset kuitenkin erinomaiset lujuuden ja paino-suhteen, mikä tekee niistä edullisia painoherkissä sovelluksissa. Kunkin "lujuus" riippuu erityisvaatimuksesta (esim. Suuri lämmönkestävyys vs. kevyt suunnittelu).
