距离今年的苹果发布会还有几天，我突然想起了苹果整的大活儿，从 iPhone 15 Pro 开始的钛合金边框要改回铝合金边框。
当然是据说，至于真假，如果是真的那……(ﾟoﾟ;; 这可真是大活儿，我个人是很喜欢钛合金的材质的，所以今天就来聊聊，钛合金与铝合金。
材料基础#
铝合金#
铝合金的特性由一套国际公认的四位数命名系统来定义，该系统由美国铝业协会 (The Aluminum Association) 建立。这套系统能精确描述合金的化学成分。
1xxx 系列接近纯铝 (纯度 99% 以上)，强度较低，但耐腐蚀性、导电性和加工性极佳。
3xxx 系列主要合金元素为锰，强度适中，不可通过热处理强化。
5xxx 系列: 主要合金元素为镁，具有中高强度和出色的抗海水腐蚀能力。
6xxx 系列主要合金元素为镁和硅，用途广泛，可通过热处理强化，在强度、成型性和耐腐蚀性之间取得了良好平衡。部分 iPhone 机型曾使用 6xxx 系列铝合金。
7xxx 系列主要合金元素为锌，是强度最高的铝合金系列。通过热处理，其强度可媲美某些钢材，因此常用于航空航天领域。
苹果也在其 Apple Watch 等产品中使用过定制的 7xxx 系列合金。
（第二位数字表示对原始合金的修改，而后两位数字则用于标识系列中的特定合金。）
在材料学中，仅仅知道合金的化学成分是不够的。
在四位数字编号之后，通常会有一个以横杠连接的后缀，如 -T6。这被称为回火状态 (Temper Designation)。
它描述了合金在成型后所经历的机械或热处理过程，这一过程极大地影响了其最终的强度、硬度和延展性。
- F (自由加工状态): 未进行特殊控制。
- O (退火状态): 这是合金最软、强度最低的状态，以获得最佳的延展性。
- H (应变硬化状态): 适用于 1xxx、3xxx、5xxx 等不可热处理的合金。通过冷加工 (如冷轧) 来提高强度。后缀的第二位数字 (如 Hx2, Hx4, Hx8) 表示硬化程度，从 1/4 硬到全硬。
- T (热处理状态): 适用于 2xxx、6xxx、7xxx 等可热处理的合金，通过特定的加热和冷却循环来显著提高强度。例如，T6 是一种非常常见的高强度状态，指材料经过固溶热处理后，进行人工时效 （Artificial Aging），从而达到优异的机械性能。
钛合金#
与铝合金复杂的命名体系不同，钛合金的分类更为直接，通常使用 Grade 来区分。
Grade 1 至 Grade 4 是商业纯钛 (Commercially Pure, CP)，主要区别在于允许的杂质含量 (如氧和铁)，这决定了它们的强度和延展性。
（Grade 1 最纯、最软，而 Grade 4 强度最高）
Grade 5 (Ti-6Al-4V) 是最著名、应用最广泛的钛合金，其成分包含 6% 的铝和 4% 的钒，这种组合使其强度远超纯钛，同时保持了良好的可焊性和韧性。
正是这种 5 级钛合金被用于航空航天关键部件以及 iPhone 15/16 Pro 的边框。
加工#
当然，以上都是材料的属性，材料的理论属性最终必须面对量产的现实考验。铝和钛在加工性上的巨大差异，是影响成本、生产速度和良率的核心因素。
铝合金以其优异的可加工性而闻名，可以被看作用热刀切黄油。
它可以进行高速 CNC (计算机数控) 切削，刀具磨损小，生产效率高，非常适合大规模、低成本的精密制造。
而钛合金的加工则困难得多，可以认为是在钻石上雕刻。
其高硬度和极差的导热性，在加工过程中产生的热量会聚集在刀尖而不是随切屑散走，这会导致刀具快速磨损甚至烧毁。
因此，加工钛合金必须采用更慢的切削速度、更昂贵耐磨的特种刀具以及高压冷却系统。
这不仅大幅推高了制造成本，也显著延长了生产周期，并带来了更高的废品率风险。
（不过苹果嘛，怕废品率吗？不怕，高利润在那里摆着呢🐶）
实战#
上面都是些前置内容，在手机上还是要看实用性，一个边框好不好，不仅是良品率等生产条件，更应该看待在消费者手中的实用价值。
强度#
钛合金，特别是 iPhone 15 Pro 所使用的 5 级钛合金 (Ti-6Al-4V)，其最显著的优势在于其卓越的强度重量比。
钛合金的抗拉强度可达 900 至 1200 兆帕 (MPa)，远高于即便是高强度的 7075-T6 铝合金 (约 570 MPa)。
这意味着在同等强度要求下，钛合金可以做得更薄、更轻，从而在不牺牲结构完整性的前提下减轻设备重量，这正是 iPhone 15 Pro 实现减重的一个关键因素。
此外，钛合金的硬度也明显优于铝合金。5 级钛合金的布氏硬度 (HB) 约为 330，而 7075-T6 铝合金则在 150 左右。更高的硬度意味着更好的抗刮擦和抗凹陷能力，这对于日常使用的消费电子产品而言，是一个显而易见的优势。
谁不希望更耐用呢？
导热#
就像之前说的，铝合金是优良的热导体，其导热系数约为 205-235 W/m·K。而钛合金则是一种相对较差的热导体，导热系数仅为 17-22 W/m·K。
这意味着铝合金的导热效率是钛合金的 10 倍以上。在手机中，外部边框不仅是结构件，同时也扮演着被动散热器的角色。
它需要将内部核心组件 (如 SoC) 产生的热量高效地传导至设备表面，再通过与用户的手和周围空气的接触来散发掉。
一个铝合金边框能够有效地将内部热量抽出并大面积地散发出去，而钛合金边框则更像一个隔热层，会将热量困在设备内部，阻碍其散发。
不过，也因此，苹果工程师知道做散热了，这不是好事吗？
环保#
众所周知，环保之母盯上了苹果。不过不调侃的来说，苹果在环保这一块确实还不错，至少比某些公司好。
无论是钛还是铝，其原生金属的生产都是能源密集型过程。钛的生产主要依赖于高耗能的克滚法 (Kroll Process)，而铝则通过霍尔埃鲁法 (Hall-Heroult process) 电解氧化铝制得。
但是，在循环经济方面，铝拥有压倒性的优势。铝可以被无限次回收而几乎不损失质量，其回收过程的效益极为显著。
与生产原生铝相比，使用回收铝可以节省高达 95% 的能源，并减少 92% 的二氧化碳排放。据说，人类历史上生产的所有铝中，至今仍有约 75% 在使用中，这证明了其高效的闭环回收体系。
Stena Recycling. (n.d.). The value of recycling metals for sustainability. Stena Recycling. Retrieved August 30, 2025, from https://www.stenarecycling.com/news-insights/insights-inspiration/guides-articles/the-value-of-recycling-metals/ ↗
相比之下，钛的回收可谓是更为复杂且成本高昂。尽管近年来出现了一些更具可持续性的新技术 (例如 IperionX 公司的 HAMR 工艺)，有望大幅降低回收钛的碳足迹，甚至低于原生铝，但这些技术尚未形成全球规模的成熟产业链。
对于苹果而言，选择铝合金能够完美契合其现有的企业叙事。铝回收的环保效益广为人知，易于理解，并且已经深深植根于消费者意识之中。
而钛回收的环保优势则需要大量的市场教育和沟通成本才能被消费者理解。从企业社会责任和市场沟通的角度来看，选择铝合金是向公众传达其绿色承诺的阻力最小的路径。
（什么？又拿环保说事儿？）
成本#
从表面上看，成本差异始于原材料。钛合金的原料 (如海绵钛) 及其合金的采购成本本身就远高于铝合金，通常是后者的 10 到 15 倍。
然而，这仅仅是成本冰山的一角。在精密制造领域，尤其是对于 iPhone 边框这样复杂的部件，加工成本往往数倍甚至数百倍于原材料成本。
钛合金由于其高硬度、低导热性和在高温下易与刀具发生化学反应的特性，被公认为是一种极难加工的材料，其加工难度大约是铝合金的 10 倍。
比如，需要刚性更强的 CNC 机床和专门的硬质合金或 PCD (聚晶金刚石) 刀具，这些刀具磨损速度快，更换频繁，直接推高了运营成本。
同时，为了避免过热和保证精度，钛合金的切削速度必须大幅降低 (通常为 30-60 米/分钟)，而铝合金则可以进行高速切削 (150-1500 米/分钟)。
最后，由于钛合金导热性差，切削过程中产生的热量会聚集在刀尖，极易烧毁刀具。因此，必须使用高压、大流量的冷却液系统来强制降温。
从供应链的角度看，能够满足苹果在质量和数量上对钛合金加工苛刻要求的供应商数量有限，这造成了供应链的脆弱性。一旦核心供应商出现问题，很难迅速找到替代方案。
而铝合金加工能力在全球范围内非常普遍，这为苹果提供了更广泛的供应商选择，增强了供应链的弹性和冗余度。
Pro#
那么问题来了，难道换铝合金真的只是为了降低成本吗？
从一个消费者的角度看，答案几乎是肯定的。不管是为了解决过热，还是为了迎合所谓的环保叙事，亦或是为了更高的良品率和供应链安全……这些理由追根溯源，最终都指向了更低的成本和更稳妥的利润。
与其在钛合金这种硬骨头上死磕，不如把精力和预算投入到更能影响财报的地方，比如 Apple Vision Pro 2 如何才能卖得更好😇。
坦白说，这几年的 iPhone，整的活儿确实越来越少了。对于我这种每年换新的年货党来说，新机到手那一刻的激动，似乎更多来自于一种惯性，一种对内心期待的兑现。
但这种期待究竟是什么？我喜欢的并不是今天的 Apple 本身，而是那个曾经一次次定义了“未来”的 Apple。
是 2007 年，乔布斯在台上滑动解锁第一代 iPhone 时，全世界的惊叹。
是 2008 年，他从一个牛皮纸袋里抽出薄如刀锋的 MacBook Air 时，那种不可思议的感觉。
是 Retina 屏幕第一次出现时，那种文字和图片从未如此清晰的震撼。
在那些时刻，苹果卖的不是一个产品，而是一个未来应该如此的笃定信念。我们购买的，也不仅仅是一部手机或一台电脑，而是信任的价值。
苹果应该是那个，用最优雅、最直觉的方式，解决我们甚至还没意识到的问题。这种信任，才是苹果生态真正的护城河。
所以，钛合金还是铝合金？这或许已经不那么重要了。真正重要的是，这次回归究竟是一次深思熟虑后、为了更高性能和更好体验的战略性重新校准，还是一次在创新乏力时向成本和利润的妥协？
这篇写的比较少，因为本来就是突然想到的事情，之后各大媒体肯定会蹭苹果热度，各位和我一起看个乐子吧～