Co含量和微裂纹对WC喷嘴抗激光冲击性能的影响

以激光喷射锡球键合时使用的抗激光冲击性能存在明显差异的WC喷嘴为研究对象,借助扫描电子显微镜/能量色散X射线光谱仪对比观察了微观组织及成分之间的差异,结合材料与光束相互作用理论,研究了Co含量和微裂纹影响WC喷嘴抗激光性能的微观机制。测试结果显示,WC颗粒尺度、贯通状微裂纹和金属黏结剂Co含量存在明显不同。分析表明:因烧结压强过大引起的贯通状微裂纹会对激光产生“光陷”现象,并在其周围形成温度较高的热影响区,该区域内熔点较低的Co易于熔化;在喷嘴小孔前端热影响区附近,熔化后的Co和锡球容易发生冶金反应,形成沾锡,严重时喷嘴失效;裂纹越严重、Co含量越高,WC喷嘴的抗激光冲击性能越差。由此可知,降低Co含量和烧结压强,可以有效改善喷嘴的抗激光冲击性能。