Indi và các hợp kim chứa indi được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều ứng dụng hàn. Indi có nhiều tính chất hấp dẫn như vẫn giữ được độ dẻo ở nhiệt độ siêu lạnh, khả năng tương thích với các lớp mạ vàng dày, và hiệu suất chịu chu kỳ nhiệt tuyệt vời… chỉ kể ra một vài ví dụ.
Tuy nhiên, indi và các hợp kim chứa indi có thể không phù hợp với mọi ứng dụng. Một trường hợp có thể không phù hợp như vậy là việc sử dụng indi và các hợp kim của indi tiếp xúc với đồng hoặc các hợp kim chứa đồng, chẳng hạn như đồng thau và đồng đỏ. Điều này là do, ngay cả ở trạng thái rắn, indi vẫn sẽ khuếch tán vào vật liệu đồng theo thời gian. Tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào nhiệt độ. Indium và đồng phản ứng với nhau và tạo thành các hợp chất kim loại. Lớp hợp chất kim loại này cứng và dẻo hơn nhiều so với vật liệu indium và đồng ban đầu. Lớp hợp chất kim loại này có thể bị nứt gãy. Tùy thuộc vào ứng dụng và bản chất cụ thể của các vật liệu được sử dụng, điều này có thể hoặc không phải là vấn đề. Nên tiến hành nghiên cứu các tác động lâu dài của tương tác này. Do hiện tượng này phụ thuộc vào thời gian, điều quan trọng là phải hiểu rằng các tác động của quá trình khuếch tán chéo có thể không dễ dàng nhận thấy. Có thể mất vài tháng hoặc vài năm để các tác động này biểu hiện rõ ràng. Nên tiến hành thử nghiệm tuổi thọ gia tốc.
Cần lưu ý rằng có rất nhiều ứng dụng mà indium được sử dụng thay thế cho đồng một cách thành công và đáng tin cậy, hàng ngày, trên toàn thế giới. Bài viết này không nhằm mục đích gây hoang mang, mà là để giúp người dùng cuối có thể đưa ra quyết định tốt nhất cho ứng dụng của mình.
Một cách để giải quyết triệt để vấn đề này là mạ một lớp niken lên bề mặt đồng. Các tài liệu chuyên môn đề xuất độ dày tối thiểu của lớp niken là 50 micron. Niken được biết đến là một rào cản khuếch tán hiệu quả, ngăn không cho indi tiếp xúc với đồng.
Để biết thêm thông tin về hiện tượng này, xin vui lòng tham khảo công trình có tựa đề “Ảnh hưởng của quá trình khuếch tán chéo đến các tính chất của các điểm tiếp xúc mạ indi” của Tiến sĩ R.W. Barnard thuộc Phòng thí nghiệm Điện thoại Bell, tháng 8 năm 1974.
Hãy cho tôi biết nếu tôi có thể giúp bạn giải quyết vấn đề này.
Eric
