indio e leghe a base di indio
L’Indio è un metallo argenteo con caratteristiche uniche. Per la sua eccezionale duttilità viene utilizzato come sigillante in apparecchiature ad alto vuoto e, poiché non infragilisce nemmeno a bassissime temperature, è un ottimo sigillante anche per apparecchiature criogeniche. Per la sua eccellente bagnabilità, per semplice pressione a freddo è in grado di saldarsi su superfici metalliche e non, quali vetro, quarzo e ceramica.
È un ottimo materiale per placcatura elettrolitica e sotto forma di sale crea un velo trasparente conduttivo a contatto con vetro, plastica o metalli. Come metallo ad alta purezza, trova applicazione per il “doping” del germanio nei semiconduttori. L’Indio è anche un utile additivo in lega con altri metalli per migliorarne e modificarne le caratteristiche fisiche e meccaniche.
Caratteristiche chimico-fisiche e meccaniche dell’Indio
Cristallizza nel sistema tetragonale a facce centrate, è solubile in acido cloridrico, solforico e nitrico formando i corrispondenti sali solubili trivalenti. Rimane inalterato all’aria per la formazione di un sottile strato di ossido che si forma rapidamente anche a temperatura ambiente.
| Simbolo | In |
| Numero atomico | 49 |
| Peso atomico | 114,82 |
| Densità (g·cm³) | 7.310 g·cm³ a 20 °C |
| Temperatura di fusione | 156,6 °C |
| Calore latente di fusione | 6.807 cal/g |
| Temperatura di ebollizione | 2.080 °C |
| Calore latente di ebollizione | 468 cal/g |
| Ritiro di solidificazione | 2,5% |
| Resistività elettrica (ohm cm) | superconduttivo a 3,38 °K 9×106 a 20 °C 29,1×106 a 154 °C |
| Coefficiente lineare di espansione termica | 24,8×106 per 1 °C/cm |
| Resistenza a trazione | da 380 a 515 psi |
| Resistenza a compressione | 310 psi |
| Allungamento | da 22% a 41% |
| Durezza Brinell | 0,9 ÷ 1,0 |
| Modulo di elasticità | 1.570.000 psi |
| Pressione di vapore (mm Hg) | 1 a 1.249 °C 10 a 1.406 °C 100 a 1.756 °C 400 a 1.982 °C |
Leghe Indio-Piombo
Sostituendo l’indio allo stagno nelle leghe con piombo, si possono prevenire fenomeni di migrazione e di infragilimento dei giunti su conduttori dorati. L’inusuale plasticità dell’indio rende questo tipo di leghe idonee per applicazioni criogeniche.
Leghe Indio-Stagno
Il basso punto di fusione dell’eutettico stagno-indio permette di effettuare saldature a temperature differenziate rispetto alle leghe stagno-piombo. Per la loro eccellente bagnabilità possono essere usate su materiali non metallici.
Leghe Indio-Argento
L’argento in lega con l’indio ne migliora le caratteristiche meccaniche, ma ne riduce la bagnabilità.
Leghe Indio-Bismuto- Stagno
Hanno punti di fusione estremamente bassi e sono in grado di sostituire le classiche leghe fusibili contenenti elementi tossici quali cadmio e piombo.
Caratteristiche chimico-fisiche e meccaniche dell’Indio
| LEGA | PUNTO DI FUSIONE °C | UTILIZZO |
| LEGINF15 | 15,7 | Lega liquid per termometri |
| LEGINF47 | 47 | Lega fusibile per lavorazioni ottiche (contiene anche Pb e Cd) |
| LEGINF58 | 58 | Lega fusibile esente da cadmio |
| LEGINF61 | 60,5-61,5 | Lega fusibile Lead-free esente da Pb e Cd |
| INF72 | 72 | Lega fusibile Lead-free esente da Pb e Cd |
| LEGINF79 | 79 | Lega fusibile Lead-free esente da Pb e Cd |
| LEGINF109 | 109 | Lega fusibile Lead-free esente da Pb e Cd |
| LEGIN52 | 118 | Microelettronica, Criogenia Saldatura a bassa temperatura, Saldatura di parti non metalliche |
| LEGIN50 | 118-125 | |
| IBM 532 | 135-152 | Microelettronica, Saldatura a bassa temperatura |
| In97Ag3 | 147 | Microelettronica, Criogenia, Saldatura a bassa temperatura Saldatura di superfici argentate |
| In80Ag5Pb | 142-149 | Microelettronica, Criogenia, Saldatura a bassa temperatura Saldatura su ceramica dorata Saldatura di parti non metalliche |
| In70Pb | 160-174 | Criogenia, Saldatura su ceramica dorata |
| In25Pb | 183-268 | Microelettronica, Criogenia, Saldatura su ceramica dorata |
| In10Pb | 284-299 | Saldatura su ceramica dorata, Lega per fusibili senza Cadmio |
| In5Ag2,5Pb | 300-310 | Saldatura su ceramica dorata per alta Temperatura |
| In5Pb | 292-314 | Saldatura su ceramica dorata per alta Temperatura |