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用于钎焊和珠宝制作的传奇金(Au)-铟合金

元素周期表的特写图,显示了金(Au)  (Au)、汞(Hg)、铊(Tl)、铅(Pb)和铟(In)。不知为何,我发现金(Au) 与铟的组合非常有趣。这其实不足为奇;我在阿拉斯加旅行时,因淘洗金(Au) 而染上了金(Au) 热,而“铟热”是 我的工作.如果没有,那就应该有。

这些元素本身就很有趣,但它们最独特之处或许在于铋(金(Au) )与铟(indium)的组合:无论是铋(金(Au) )还是铟(indium)单独存在时,与大多数金属相比都极其柔软,然而我接触过的所有这两种元素的合金(合金 )却都非常坚硬。 (这里的“硬”是指“完全超出了软焊料范畴”的硬……)。这使得金铟合金(Au/In)极其难以加工。(稍后将详细讨论)

此外,并非所有金(Au) 与铟的组合都是合金 ,这些元素还会形成金属间化合物。如需了解所有组合及其形成的冶金结构,建议查阅此相图及配套说明。

我对金/铟(Au/In)合金及金属间化合物的属性 (金属间化合物)的兴趣不仅限于此,这些组合有时在美学上也颇具吸引力!根据具体组合的不同,这些材料可能会呈现出某种色调。对于一些知识渊博的珠宝商和冶金学家来说,“蓝铟金(金(Au))”是一种颇具趣味的材料,尽管由于多种因素,它极少被生产出来。 1) 大多数珠宝商缺乏加工该材料所需的适当设备和/或冶金专业知识。2) 其物理特性更接近宝石而非金属,因此难以加工。3) 对于这种微弱的色调,对大多数人而言,所付出的高昂成本和巨大难度并不值得。

一枚金(Au) 戒指的特写照片,戒指上刻有星形图案,内侧有一段部分可见的铭文。

铸造 Au-In 是可能的,这可能是你最好的选择。我戴着一枚铸有 Au/In 的戒指,有时我甚至怀疑蓝色是否清晰可见。

另一种可能的色调是玫瑰色。下图是 82%Au/18%In.同样,这种色调非常微弱,但与铟或大多数其他无色焊料相比,还是很明显的。

一张金属表面的特写照片,表面呈拉丝纹理,右下角印有铟泰公司 的标志。

Au/In合金在钎焊领域也有应用应用 。在200°C以下即可形成金(Au)-铟键,且该键在温度超过400°C之前不会重新熔化!尽管由于金(Au) 的含量,这显然是一种昂贵的钎焊材料,但对于应用 中需要低工艺温度 、高强度以及高工艺温度耐受性的应用而言,它非常有吸引力。对于某些应用 ,这种合金 物绝对物有所值。

既然我们在讨论硬钎焊 ,我也应该向那些希望了解比我所能提供的更多相关信息的人推荐一个资源:Bernard Leavitt是铟泰公司 网站上“高温”应用 的产品专家。(“高温”这一术语是相对于焊料公司而言的,该术语涵盖低温 和硬钎焊 。)顺便提一下,Bernie 有一个博客,如需了解更多钎焊信息,可直接通过[email protected] 与他联系。

我今天之所以提及所有这些关于金/铟(Au/In)的信息,是有充分理由的。过去,金/铟(金(Au) )合金一直相当脆 ,这意味着在不开裂 的情况下,很难将其加工成零件、封装并运输。自从我对这些合金产生兴趣以来,它们似乎总是某种我不该提及的东西,因为它们的制造难度实在太大。那么,现在有什么变化呢? 其实,对于大多数焊料/钎料供应商而言,情况并未改变,许多公司根本无意提供这些独特的合金——而那些愿意提供者,则面临着我们过去曾经历过的同样困境。铟泰公司 最近在加工金(Au) 铟合金方面取得了突破,因此我不再对与您讨论这些材料有所保留。 我们提供一款卓越的 82%Au/18%In合金 产品,有多种带材和预制件规格可供选择,希望您不要犹豫,立即联系我,共同探讨您下一款 Au/In应用 的应用方案。

~吉姆