1. Reiner Nickel gegen Kohlenstoffstahl
Reines Nickel (geglüht): ~ 345 MPa (Megapascals). Kaltarbeit (z. B. Rollen oder Zeichnen) kann dies auf ~ 550 MPa erhöhen, indem Versetzungen in der Kristallstruktur eingeführt werden.
Mild (kohlenstoffarme) Stahl (geglüht): ~ 370–480 MPa. Selbst der schwächste gemeinsame Stahl übersteigt häufig die Zugfestigkeit von getempertem reinem Nickel.
Hoch-Kohlenstoff-Stahl (z. B. 1095 Stahl, ~ 0,95% C): ~ 800–1.200 MPa beim Wärme behandelt (gelöscht und gemildert), weit über den reinen Nickel.
Reines Nickel (geglüht): ~ 100 MPa. Kaltbearbeitungswerte erhöht dies auf ~ 480 MPa.
Weichstahl: ~ 250–300 MPa (geglüht), bereits höher als geglühter reiner Nickel. Mit hohem Kohlenstoffstahl kann nach Wärmebehandlung ~ 600–1.000 MPa erreichen.
Reines Nickel (geglüht): ~ 80–120 HV (Vickers Härte). Kaltbearbeitung erhöht dies geringfügig auf ~ 150–200 HV.
Weichstahl: ~ 120–180 HV (geglüht). Mit hohem Kohlenstoffstahl kann, wenn sie gehärtet sind, 600 HV (z. B. Werkzeugstahl) überschreiten, was ihn deutlich schwieriger macht als reiner Nickel.
2. Nickellegierungen gegen hochfache Stähle
Inconel 625 (eine Hochleistungs-Nickel-Chrom-Legierung): Zugfestigkeit ~ 1.200 MPa (gealtert), Ertragsfestigkeit ~ 900 MPa.
Monel 400 (Nickel-Kupper-Legierung): Zugfestigkeit ~ 650 MPa, Ertragsfestigkeit ~ 275 MPa.
Hastelloy C276 (Nickel-Molybdän-Chrom): Zugfestigkeit ~ 895 MPa, Ertragsfestigkeit ~ 415 MPa.
Legierungsstähle (z. B. 4140, mit Chrom und Molybdän): Zugfestigkeit ~ 1.000–1.500 MPa nach Wärmebehandlung; Ertragsfestigkeit ~ 800–1.300 MPa.
Ultra-hohe Stähle (UHSS, in Luft- und Raumfahrt und Rüstung verwendet): Zugfestigkeit ~ 2.000 bis 3.000 MPa; Ertragsfestigkeit ~ 1.500–2.800 MPa. Beispiele sind AMET 100 (~ 2.100 MPa -Zugfestigkeit) und AR500 -Rüstungsstahl (~ 1.500 MPa).
Maraging-Stähle (kohlenstoffarme, Nickel-Cobalt-Legierungen): Zugfestigkeit ~ 1.800–2.400 MPa mit außergewöhnlicher Zähigkeit.
3. Andere Stärke im Zusammenhang mit dem Stärken
Schlagfestigkeit: Nickel und seine Legierungen zeichnen sich in Low-Temperatur-Zähigkeit aus. Zum Beispiel bleibt reines Nickel mit -270 Grad duktil, während viele Stähle (insbesondere mit hohem Kohlenstoffvarianten) unter 0 Grad spröde werden. Dies ist jedoch ein Maß für Zähigkeit, nicht die rohe Stärke.
Ermüdungsstärke: Stähle, insbesondere Legierungsstähle, haben häufig eine höhere Müdigkeitsresistenz (die Fähigkeit, wiederholten Stress standzuhalten) als Nickellegierungen. Beispielsweise hat 4140 Stahl eine Ermüdungsfestigkeit von ~ 400–500 MPa im Vergleich zu Inconel 625 ~ 300–400 MPa.
Korrosionsbeständigkeit: Nickellegierungen übertreffen die meisten Stähle hier (z. B. Monel widersetzt sich mit Meerwasser, Hastelloy widers den Säuren), aber dies entspricht nicht einer größeren Festigkeit.
