Интерметаллиды при реакции галлий-медь, а если галлий-серебро?

[lenares]

Добрый день!

 

Как я понял галлий и медь реагируют примерно так - цитата "...галлий будет просто впитываться в медь, образуя на границе между металлами корку интерметаллидов".

Изменить такое поведение можно с помощью покрытия меди слоем никеля (гальванически).

Но у никеля низкая теплопроводность относительно меди и в целом.

 

А что будет, если вместо никеля использовать гальваническое покрытие серебром? У серебра теплопроводность прекрасная.

 

Из материалов нашел только диаграмму состояния системы серебро-галлий (http://markmet.ru/diagrammy-splavov/diagramma-sostoyaniya-sistemy-serebro-–-gallii-ag-ga), в которой гораздо меньше интерметаллических соединений, чем на диаграмме галлий медь (http://markmet.ru/diagrammy-splavov/diagramma-sostoyaniya-sistemy-med-gallii-cu-ga).

 

Подскажите пожалуйста, будет ли галлий как-то реагировать с серебром (слой 10-50 мкм) при температурах 50-110 град?

Изменено 18 Сентября, 2023 в 16:29 пользователем lenares

[Вадим Вергун]

18.09.2023 в 18:05, lenares сказал:

Добрый день!

 

Как я понял галлий и медь реагируют примерно так - цитата "...галлий будет просто впитываться в медь, образуя на границе между металлами корку интерметаллидов".

Изменить такое поведение можно с помощью покрытия меди слоем никеля (гальванически).

Но у никеля низкая теплопроводность относительно меди и в целом.

 

А что будет, если вместо меди использовать гальваническое покрытие серебром? У серебра теплопроводность прекрасная.

 

Из материалов нашел только диаграмму состояния системы серебро-галлий (http://markmet.ru/diagrammy-splavov/diagramma-sostoyaniya-sistemy-serebro-–-gallii-ag-ga), в которой гораздо меньше интерметаллических соединений, чем на диаграмме галлий медь (http://markmet.ru/diagrammy-splavov/diagramma-sostoyaniya-sistemy-med-gallii-cu-ga).

 

Подскажите пожалуйста, будет ли галлий как-то реагировать с серебром (слой 10-50 мкм) при температурах 50-110 град?

Учитывая что пятаки компьютерных радиаторов под жидкий металл никелируют, а не серебрят (хотя второе было бы проще), ничего хорошего на контакте серебра с галлием не получится.

[lenares]

В 18.09.2023 в 18:19, Вадим Вергун сказал:

Учитывая что пятаки компьютерных радиаторов под жидкий металл никелируют, а не серебрят (хотя второе было бы проще), ничего хорошего на контакте серебра с галлием не получится.

Спасибо. У меня тоже есть сомнения, поэтому и спросил.

Но возможно на производстве серебрение могут не делать и по другим причинам, цена-эффективность к примеру. 

Изменено 18 Сентября, 2023 в 15:23 пользователем lenares

[Вадим Вергун]

18.09.2023 в 18:22, lenares сказал:

Спасибо. У меня тоже есть сомнения, поэтому и спросил.

Но возможно на производстве серебрение могут не делать и по другим причинам, цена-эффективность к примеру. 

Цена электрохимического никеля почти не отличается от серебра, а теплопроводность сильно отличается.

[lenares]

В 18.09.2023 в 18:25, Вадим Вергун сказал:

Цена электрохимического никеля почти не отличается от серебра, а теплопроводность сильно отличается.

Спасибо!

[lenares]

А гальваническое покрытие золотом получается тоже бессмысленно? 

[Вадим Вергун]

18.09.2023 в 19:28, lenares сказал:

А гальваническое покрытие золотом получается тоже бессмысленно? 

Судя потому что на диаграмме сразу за галлием идет перетектика AuGa2 у которой температура плавления 491^оС рано или поздно она там образуется и жидкий металл станет твердым. Тоже что с медью. Ну а как быстро это произойдет уже вопрос кинетики.

[lenares]

В 18.09.2023 в 19:33, Вадим Вергун сказал:

Судя потому что на диаграмме сразу за галлием идет перетектика AuGa2 у которой температура плавления 491^оС рано или поздно она там образуется и жидкий металл станет твердым. Тоже что с медью. Ну а как быстро это произойдет уже вопрос кинетики.

Спасибо!

 

Нашел таблицу 

Тут ничего не сказано про золото, но в целом почти все есть.

 

Получается из альтернатив с большей теплопроводностью остается только молибден, вольфрам или что-то экзотическое.

Но в этих случаях как я понял процедура гальванического нанесения на медь будет похитрее и не везде ее делают, да и смысла мало.

 

Получается, что никель это проще всего.

 

Изменено 18 Сентября, 2023 в 19:35 пользователем lenares

[Вадим Вергун]

18.09.2023 в 22:04, lenares сказал:

Спасибо!

 

Нашел таблицу 

Тут ничего не сказано про золото, но в целом почти все есть.

 

Получается из альтернатив с большей теплопроводностью остается только молибден, вольфрам или что-то экзотическое.

Но в этих случаях как я понял процедура гальванического нанесения на медь будет похитрее и не везде ее делают, да и смысла мало.

 

Получается, что никель это проще всего.

 

Лучшая альтернатива - тот же никель, только более тонким слоем. Однако, ИМХО, даже в самых жестоких условиях разница будет на уровне погрешности.

[lenares]

В 18.09.2023 в 22:55, Вадим Вергун сказал:

Лучшая альтернатива - тот же никель, только более тонким слоем. Однако, ИМХО, даже в самых жестоких условиях разница будет на уровне погрешности.

Согласен, на самом деле ведь теплопроводность жидкого металла на основе галлия будет ~80. Слой никеля между ним и медью будет крайне мал и его теплопроводность все равно выше. То есть по сути что есть там этот никель, что его нет..

 

Сколько мкм слоя никеля Вы рекомендуете нанести? То есть какой минимум нужно (механического трения не будет)? Максимум мне сказали гальванически можно нанести 50 мкм.

 

Изменено 18 Сентября, 2023 в 20:12 пользователем lenares