A kompozícióval kezdve a Monel 400 elsősorban körülbelül 63% nikkel (NI) és 28-34% rézből (CU) áll, kis mennyiségű vas (legfeljebb 2%), mangán (legfeljebb 2%) és egyéb nyomelemekkel. Ezzel szemben a Monel 500 (más néven K-500) a Monel 400 módosított változata, amely alumínium (2,3-3,15%) és titán (0,35–0,85%) mellett található, az alap nikkel-réz mátrix mellett. Ezek az ötvöző elemek-alumínium és titán--kritikus fontosságúak, mivel lehetővé teszik a Monel 500 csapadékát, egy olyan hőkezelési folyamat, amely jelentősen javítja annak mechanikai szilárdságát.
A mechanikai tulajdonságok az, ahol a két ötvözet leginkább eltér. A Monel 400 egy szilárd oldatban erősített ötvözet, azaz erőssége az alkotóelemek egységes eloszlásából származik, hőkezelés nélkül. Általában 480 és 620 MPa közötti szakítószilárdságú, 170–240 MPa hozamszilárdsággal és magas meghosszabbítással (akár 40%-ig), így gömbölyűvé és könnyű formákká alakítható olyan folyamatok révén, mint a kovácsolás, a gördítés vagy a megmunkálás. A Monel 500, a csapadék megkeményedése után, sokkal nagyobb szilárdságot mutat: a szakítószilárdsága elérheti a 1030 MPa-t, és hozamszilárdsága gyakran meghaladja a 760 MPa-t, míg a megnyúlás körülbelül 15-20%-ra csökken. Ez a megnövekedett szilárdság sokkal ellenállóbbá teszi a nehéz terhelések deformációját, bár edzett állapotában kevésbé zavaró, mint a Monel 400.
A korrózióállóság közös erő, de vannak finom különbségek. Mindkét ötvözet kivételes rezisztenciát kínál a tengervíz, a sós sósav, a kénsav (híg koncentrációban) és sok szerves savban történő korrózióval szemben. Ellenállnak a kloridban gazdag környezetben a pontozás és a hasadék korróziójának is, ezért széles körben használják őket a tengeri alkalmazásokban. Azonban a Monel 500, nagyobb szilárdsága miatt, hajlamosabbak lehetnek a stressz korrózió repedésére bizonyos nagy stressz, magas hőmérsékleti környezetben a Monel 400-hoz képest, bár ez általában a megfelelő tervezés és hőkezelés kezelhető.
Az alkalmazások tükrözik ezeket a tulajdonságkülönbségeket. A Monel 400 olyan forgatókönyvekben részesül előnyben, ahol a formázhatóságot és a mérsékelt erőt prioritássá teszik. Általában szelepekben, szivattyúkban, hőcserélőkben, tengeri hardverben, kémiai feldolgozó berendezésekben, valamint olaj- és gázvezeték -alkatrészekben használják. Duktékonysága lehetővé teszi az elektromos alkatrészekhez és rögzítőelemekhez is, ahol rugalmasság szükséges. A Monel 500-at, kiváló szilárdságával, nagy terhelésű alkalmazásokhoz, például tengelyekhez, fogaskerekekhez, szelepszárakhoz és rögzítőelemekhez a tengeri meghajtó rendszerekben, a tengeri olajfúrókészülékekhez és a repülőgép-alkatrészekhez választják meg. Az olaj- és gázfúráshoz is használják a lyukú szerszámokban is, ahol kritikus jelentőségű a korrózió és a mechanikai stressz elleni ellenállás.
A hőkezelési követelmények tovább különböztetik meg a kettőt. A Monel 400 nem igényel hőkezelést a mechanikai tulajdonságainak elérése érdekében, és gyakran az izzított állapotban használják a rugalmasság maximalizálása érdekében. A Monel 500 viszont kétlépéses hőkezelést igényel: oldat-lágyítás, majd öregedés. Az oldat-lágyítás (jellemzően 1040-1100 fokon) oldja fel az alumíniumot és a titánot a mátrixban, és az öregedés (450-550 foknál) finom intermetalli csapadékok képződését okozza (például Ni₃al és Ni₃ti), amelyek rögzítik a kristályszerkezetet és megkeményítik az ötvözetet. Ennek a hőkezelésnek a nélkül a Monel 500 mechanikai tulajdonságai hasonlóak a Monel 400 -hoz, de teljes szilárdsági potenciálját csak csapadékkeményítés révén valósítják meg.
A költség újabb megfontolás. A Monel 500 általában drágább, mint a Monel 400, a hozzáadott alumínium és titán miatt, valamint a továbbfejlesztett tulajdonságainak eléréséhez szükséges kiegészítő hőkezelési lépések miatt. Ez a költségkülönbség gyakran befolyásolja az anyagválasztást, mivel a Monel 400-at részesítik előnyben a költségérzékeny alkalmazásoknál, ahol a nagy szilárdság nem elsődleges követelmény, és a Monel 500-at választják, ha a magasabb költségek ellenére jobb szilárdság szükséges.
Összefoglalva: míg mind a Monel 400, mind az 500 nikkel-réz alapja és kiváló korrózióállósággal rendelkezik, a Monel 500-as alumínium és titán beépítése lehetővé teszi, hogy csapadékkéréssel rendelkezzen, ami jelentősen nagyobb szilárdságot eredményez, de az alacsonyabb rugalmassághoz képest a megkülönböztetett igényekhez és a megkülönböztetett igényekhez viszonyítva, mindegyikünkben az egyesített, nem pedig az egyesített szerelvényekhez.
