Aleaciones de galio para soldadura: Preguntas y respuestas

He recibido muchas preguntas sobre el uso de aleaciones líquidas metálicas de galio, así que a continuación presento algunas de mis respuestas para todos.  Las preguntas de los clientes están en negro y mis respuestas en rojo.     

1. La ficha técnica de productos de Indium, "Líquidos metálicos Indalloy a temperatura ambiente" menciona que "cualquier metal líquido humedecerá cualquier otra superficie metálica limpia". ¿Puede usted elaborar más sobre las condiciones que hacen posible ese humedecimiento? 

En cuanto al humedecimiento, las aleaciones de galio (Indalloy 46L, Indalloy 51E, Indalloy 60, etc.) recubren casi cualquier superficie orgánica, metálica o cerámica. Es difícil producir materiales utilizados en el empaque y procesamiento de estas aleaciones, que queden limpios de la aleación después de su uso.   La física de su afinidad se desconoce, sin embargo el punto de fusión bajo y la tensión superficial son la fuente y consecuencia.

Muchos metales formarán algún tipo de aleación con el galio, pero la solubilidad del galio es limitada. El galio humedece la superficie y forma una capa sólida de galio - aleación, que luego actúa como una barrera de difusión. En el caso del aluminio, el galio forma una amalgama que termina consumiendo un gran volumen del aluminio antes de conformar una capa sólida estable.

     2.  ¿Usted asume una atmósfera de oxígeno (el óxido de galio humedece la mayoría de superficies)?, o, por lo contrario, ¿se refiere usted a la capacidad de humedecer de las superficies metálicas libres de plasma?

Este comportamiento de humedecimiento se relaciona con las superficies al aire o al vacío. Las superficies no tienen que estar limpias a nivel atómico. El óxido de galio se forma como una película sobre la superficie de una piscina de estas aleaciones. Sin embargo, no disminuye el comportamiento de humedecimiento. 

     3.  ¿Puede decirme si Indium Corporation vende equipos dispensadores de goteo para soldaduras o metales líquidos?

Típicamente, los metales líquidos se ofrecen en una jeringa a la que se le pueden atornillar en la punta agujas de diversos calibres para ajustar el tamaño de las gotas. Para la aplicación por dispensador de capas finas de metal líquido, como para una interfaz térmica, recomendamos el equipo de recubrimiento selectivo PVA.

     4.  Estamos interconectando nuestras termoeléctricas con acero y aluminio y el punto más caliente será de alrededor de 600 ° C. ¿Pueden los metales líquidos pueden usar para esto?

Típicamente, las aleaciones InGa se seleccionan debido a que permanecen en estado líquido todo el tiempo, negando cualquier resistencia al contacto entre los substratos.  La aplicación típica para estas aleaciones presenta temperaturas de hasta aproximadamente 100ºC o ligeramente superior.  A estas temperaturas hemos notado cierta corrosión del aluminio debida al galio, que solo se empeoraría por la elevada temperatura. 

Existen otras aleaciones que no contienen galio y que solo presentan una temperatura ligeramente superior, como las aleaciones Bi/In. A 70ºC, la composición eutéctica de esta aleación también se encontrará en fase líquida, sin embargo, es mucho menos reactiva con sus metales de unión, y por lo tanto, se puede adecuar de mejor manera.