Không hiểu sao, tôi thấy sự kết hợp giữa vàng và indi vô cùng thú vị. Điều này cũng chẳng có gì đáng ngạc nhiên; tôi đã bị “cơn sốt vàng” cuốn hút khi tự tay đãi vàng trong chuyến đi đến Alaska, và “cơn sốt indi” là điều kiện tiên quyết để công việc của tôi. À, nếu chưa phải vậy thì – lẽ ra phải như vậy rồi.
Các nguyên tố này vốn đã thú vị, nhưng có lẽ điều độc đáo nhất ở chúng chính là sự kết hợp giữa vàng và indi: Cả vàng lẫn indi khi ở dạng nguyên chất đều cực kỳ mềm so với hầu hết các kim loại khác, song mọi hợp kim của hai nguyên tố này mà tôi từng tiếp xúc đều rất cứng. (Chúng ta đang nói đến mức độ cứng “không thuộc phạm vi của các loại hàn mềm”…). Điều này khiến các hợp kim Au/In cực kỳ khó gia công. (Sẽ nói thêm về điều này sau)
Ngoài ra, không phải mọi sự kết hợp giữa vàng và indi đều tạo thành hợp kim; các nguyên tố này còn tạo thành các hợp chất liên kim loại. Để tìm hiểu về tất cả các sự kết hợp này và cấu trúc luyện kim tương ứng, tôi khuyên bạn nên tham khảo sơ đồ pha này cùng phần giải thích đi kèm.
Sự quan tâm của tôi không chỉ dừng lại ở các tính chất của hợp kim Au/In và các hợp chất liên kim loại; những sự kết hợp này đôi khi còn mang lại giá trị thẩm mỹ cao! Tùy thuộc vào sự kết hợp, các vật liệu này có thể mang một sắc thái riêng. Đối với một số thợ kim hoàn và chuyên gia luyện kim am hiểu, “vàng xanh” được biết đến là một vật liệu thú vị, mặc dù nó rất hiếm khi được sản xuất do một số yếu tố. 1) Hầu hết các thợ kim hoàn không có thiết bị phù hợp và/hoặc kiến thức về luyện kim để chế tác vật liệu này. 2) Về tính chất vật lý, nó giống đá quý hơn là kim loại, nên rất khó chế tác. 3) Đối với một sắc thái màu nhạt như vậy, đối với hầu hết mọi người, chi phí và khó khăn bỏ ra không xứng đáng với giá trị và công sức bỏ ra.
Hoàn toàn có thể đúc hợp kim Au-In, và đó có lẽ là lựa chọn tốt nhất dành cho bạn. Tôi đang đeo một chiếc nhẫn được đúc từ hợp kim Au/In – thỉnh thoảng tôi tự hỏi liệu sắc xanh đó có thực sự nhìn thấy được hay không.
Một sắc thái khác có thể xuất hiện là màu hồng nhạt. Hình ảnh dưới đây thể hiện hỗn hợp 82% Au/18% In. Một lần nữa, sắc thái này khá nhạt, nhưng vẫn có thể nhận thấy khi so sánh với indi hoặc hầu hết các loại hàn không màu khác.
Hợp kim Au/In cũng được ứng dụng trong các quy trình hàn cứng. Liên kết vàng-indi có thể hình thành ở nhiệt độ dưới 200°C và sẽ không bị nóng chảy lại cho đến khi nhiệt độ vượt quá 400°C! Mặc dù đây rõ ràng là một vật liệu hàn cứng đắt tiền do hàm lượng vàng, nhưng nó rất phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu nhiệt độ gia công thấp, độ bền cao và khả năng chịu nhiệt tốt trong quá trình gia công. Hợp kim này hoàn toàn xứng đáng với chi phí cho một số ứng dụng cụ thể.
Vì chúng ta đang bàn về hàn cứng, tôi cũng nên giới thiệu một nguồn tham khảo dành cho những ai đang tìm kiếm thông tin chi tiết hơn những gì tôi có thể cung cấp về chủ đề này: Bernard Leavitt là Chuyên gia Sản phẩm về Ứng dụng Nhiệt độ Cao tại Indium Corporation. (Thuật ngữ “Nhiệt độ Cao” ở đây mang tính tương đối đối với một công ty chuyên về hàn; thuật ngữ này bao gồm cả các phương pháp hàn cứng nhiệt độ thấp.) Nhân tiện, Bernie có một blog và bạn có thể liên hệ trực tiếp với anh ấy để biết thêm thông tin về hàn tại địa chỉ [email protected].
Hôm nay tôi đề cập đến tất cả những thông tin về hợp kim Au/In này là có lý do chính đáng. Trước đây, các hợp kim vàng-indium khá giòn, điều này có nghĩa là rất khó để gia công thành các chi tiết, đóng gói và vận chuyển mà không bị nứt vỡ. Kể từ khi tôi bắt đầu quan tâm đến các hợp kim này, chúng dường như luôn là chủ đề mà tôi không nên đề cập đến, bởi vì chúng quá khó sản xuất. Vậy thì, điều gì đã thay đổi? Thực ra, đối với hầu hết các nhà cung cấp vật liệu hàn/hàn cứng, không có gì thay đổi cả; nhiều công ty không có nhu cầu cung cấp các hợp kim độc đáo này – và những công ty có cung cấp thì cũng phải đối mặt với những khó khăn giống như chúng tôi đã gặp phải trong quá khứ. Indium Corporation gần đây đã đạt được những bước đột phá trong việc xử lý hợp kim vàng-indium, vì vậy tôi sẽ không còn ngần ngại thảo luận về các vật liệu này với quý vị nữa. Chúng tôi cung cấp một loại hợp kim tuyệt vời với thành phần 82% Au/18% In dưới nhiều kích cỡ dải và phôi khác nhau, và tôi hy vọng quý vị đừng ngần ngại liên hệ với tôi để thảo luận về ứng dụng Au/In tiếp theo của quý vị.
~Jim
