Principais produtos de carbeto de silício para suas necessidades

Introdução – O que são produtos de carboneto de silício personalizados e por que são essenciais em aplicações industriais de alto desempenho?

Os produtos de carboneto de silício (SiC) personalizados são componentes cerâmicos avançados projetados a partir de silício e carbono, adaptados para atender a requisitos operacionais específicos e exigentes. Ao contrário de peças padrão, prontas para uso, os produtos SiC personalizados são projetados e fabricados com geometrias, composições e características de desempenho precisas, tornando-os indispensáveis em uma infinidade de aplicações industriais de alto desempenho. Sua combinação única de propriedades, incluindo dureza excepcional, alta condutividade térmica, excelente resistência ao choque térmico, inércia química e resistência superior ao desgaste, posiciona-os como materiais críticos em ambientes onde os materiais tradicionais falham.

Setores que vão desde a fabricação de semicondutores e aeroespacial até o processamento químico e energia renovável dependem de componentes SiC personalizados por sua capacidade de suportar temperaturas extremas, meios corrosivos e alta tensão mecânica. À medida que as demandas operacionais se intensificam e a busca por eficiência e longevidade nos processos industriais continua, a necessidade de materiais como o carboneto de silício, particularmente em formas personalizadas, torna-se cada vez mais vital. Esses produtos não são apenas componentes; são tecnologias de capacitação que ultrapassam os limites do que é possível em engenharia e fabricação modernas.

Principais Aplicações – Explore como o SiC é usado em setores como semicondutores, aeroespacial, fornos de alta temperatura e muito mais.

A versatilidade do carboneto de silício permite sua aplicação em uma ampla gama de setores, cada um aproveitando suas propriedades exclusivas para funções críticas. Aqui está uma olhada em alguns setores-chave e sua dependência de componentes SiC:

• Fabricação de semicondutores: O SiC é crucial para equipamentos de manuseio de wafers (mandris, anéis, braços), anéis CMP, componentes de câmaras de processo e elementos de aquecimento devido à sua alta pureza, estabilidade térmica, rigidez e resistência à erosão por plasma.
• Kirri: Usado em discos de freio de alto desempenho, componentes para eletrônicos de potência de veículos elétricos (EV) (inversores, conversores) e peças resistentes ao desgaste em motores e trens de força. Os dispositivos de energia SiC oferecem maior eficiência e densidade de potência.
• Aerlestrerez: Empregado em bocais de foguetes, componentes de turbinas, espelhos para sistemas ópticos e componentes estruturais leves devido à sua alta relação resistência-peso, resistência ao choque térmico e estabilidade em temperaturas extremas.
• Eletrônica de potência: Diodos e MOSFETs de SiC estão permitindo sistemas de conversão de energia menores, mais rápidos e mais eficientes, cruciais para data centers, acionamentos industriais e carregadores de veículos elétricos.
• Energiezh adnevezadus: Em sistemas de energia solar, os inversores SiC melhoram a eficiência. Em turbinas eólicas, os componentes SiC podem ser encontrados em sistemas de condicionamento de energia.
• Metalurgia e fornos de alta temperatura: Usado para móveis de forno (vigas, rolos, placas, suportes), tubos de proteção de termopar, cadinhos e bocais de queimadores devido à sua excepcional resistência a altas temperaturas, condutividade térmica e resistência à oxidação e ataque químico.
• especialistas em fabricação de RBSC As aplicações incluem blindagem (pessoal e veículos), componentes para sistemas de orientação de mísseis e óptica de alto desempenho.
• Processamento químico: Utilizado para vedações de bombas, componentes de válvulas, trocadores de calor e revestimentos de reatores onde a resistência a produtos químicos corrosivos, altas temperaturas e desgaste é fundamental.
• Fabrikadur LED: Compreender as capacidades dimensionais da fabricação de carboneto de silício ligado por reação é essencial para engenheiros que projetam componentes para aplicações de precisão. Embora o RBSC ofereça excelentes capacidades de forma quase líquida, tolerâncias e acabamentos superficiais específicos dependem do processo de formação inicial e de quaisquer operações de acabamento subsequentes.
• Innealra Tionsclaíoch: Rolamentos, vedações mecânicas, bocais para meios abrasivos e revestimentos de desgaste se beneficiam da dureza e resistência ao desgaste do SiC.
• Pellgehentiñ : Componentes em amplificadores e filtros de potência de alta frequência, beneficiando-se das capacidades de gerenciamento térmico do SiC.
• Eoul ha Gaz : Ferramentas de fundo de poço, componentes de válvulas e peças de desgaste expostas a ambientes abrasivos e corrosivos.
• Gléasanna Leighis: Revestimentos SiC biocompatíveis para implantes, componentes de precisão para equipamentos de diagnóstico e espelhos a laser.
• Iompar Iarnróid: Eletrônicos de potência para sistemas de tração, melhorando a eficiência e reduzindo o tamanho do sistema.
• Fuinneamh Núicléach: Considerado para revestimento de combustível e componentes estruturais em reatores de próxima geração devido à sua tolerância à radiação e estabilidade em altas temperaturas.

Por que escolher o carboneto de silício personalizado? – Discuta os benefícios da personalização, incluindo resistência térmica, resistência ao desgaste e inércia química.

Optar por produtos de carboneto de silício personalizados oferece vantagens significativas em relação aos materiais padrão ou componentes cerâmicos prontos para uso, particularmente quando as aplicações exigem desempenho máximo e confiabilidade em condições extremas. O principal benefício da personalização reside na capacidade de adaptar as propriedades do material e a geometria do componente às necessidades exatas de uma aplicação específica.

Os principais benefícios do SiC personalizado incluem:

• Perzhded Termek Gwellaet: A personalização permite a seleção de graus e designs de SiC que maximizam a condutividade térmica (para dissipação de calor) ou isolamento térmico, onde necessário. As peças podem ser projetadas para suportar condições específicas de ciclagem térmica e temperaturas extremas (frequentemente superiores a 1400°C, com alguns graus funcionando até 1800°C ou superior). Essa resistência térmica sob medida garante estabilidade operacional e longevidade.
• Retificação/lapidação fina: O carbeto de silício é um dos materiais comercialmente disponíveis mais duros, ficando atrás apenas do diamante. Os componentes SiC personalizados podem ser projetados com geometrias e acabamentos de superfície que maximizam a resistência ao desgaste abrasivo, erosão e desgaste por deslizamento. Isso é crucial para aplicações como bicos, vedações, rolamentos e meios de moagem, estendendo significativamente a vida útil e reduzindo o tempo de inatividade.
• Inerted Kimiek Dibar: O SiC apresenta excelente resistência a uma ampla gama de ácidos, álcalis e sais fundidos, mesmo em temperaturas elevadas. A personalização permite a seleção de graus de SiC de alta pureza (como SiC sinterizado) que minimizam a contaminação a_0 e garantem a integridade em ambientes químicos corrosivos, vitais para processamento químico, fabricação de semicondutores e aplicações metalúrgicas.
• Nerzh ha Stiregezh Uhel: O SiC mantém sua alta resistência mecânica e rigidez (Módulo de Young) em temperaturas elevadas, ao contrário da maioria dos metais. Os projetos personalizados podem otimizar a integridade estrutural, garantindo que os componentes não se deformem ou falhem sob altas cargas mecânicas ou vibrações.
• Estabilidade dimensional: As peças SiC personalizadas oferecem excelente estabilidade dimensional em uma ampla faixa de temperatura devido ao seu baixo coeficiente de expansão térmica. Isso é fundamental para aplicações de precisão, onde as tolerâncias apertadas devem ser mantidas durante a operação.
• Perzhioù Elektrek Taillet: Embora geralmente seja um semicondutor, a condutividade elétrica do SiC pode ser controlada por meio de dopagem e processamento. Os componentes SiC personalizados podem ser projetados como isolantes, condutores (por exemplo, para elementos de aquecimento) ou semicondutores para dispositivos eletrônicos.
• Geometrioù luziet: Técnicas avançadas de fabricação permitem a produção de formas SiC personalizadas complexas que seriam difíceis ou impossíveis de obter com outros materiais ou métodos. Isso permite projetos otimizados para fluxo, transferência de calor ou integração estrutural.
• Soluções Específicas para Aplicações: A personalização significa que o componente é projetado para um único propósito, garantindo que se encaixe perfeitamente no envelope operacional e se conecte perfeitamente com outras partes do sistema. Isso pode levar à melhoria da eficiência e confiabilidade geral do sistema.

Ao escolher o carbeto de silício personalizado, engenheiros e gerentes de compras podem ir além das limitações das peças padrão, alcançando desempenho aprimorado, vida útil prolongada e, muitas vezes, custo total de propriedade reduzido para seus sistemas críticos.

Graus e Composições de SiC Recomendados – Apresente tipos comuns como SiC ligado por reação, sinterizado e ligado por nitreto, e suas respectivas propriedades.

O carbeto de silício não é um único material, mas uma família de cerâmicas, cada uma com propriedades distintas derivadas de seu processo de fabricação e microestrutura. Escolher o grau certo é fundamental para otimizar o desempenho em uma aplicação específica. Aqui estão alguns tipos comuns de SiC:

Grau de SiC	Talfyriad	Perzhioù Pennañ	Propriedades Típicas	Kemeriadoù Boutin
Carbeto de silício ligado por reação	RBSiC (neu SiSiC)	Contém silício livre (tipicamente 8-15%), boa condutividade térmica, excelente resistência ao desgaste e corrosão, relativamente fácil de formar formas complexas, econômico para componentes maiores.	Densidade: ~3,02-3,10 g/cm³ Porosrwydd: Isel iawn (<1%) Cryfder Hyblyg: 250-450 MPa Temperatura máx. de uso: ~1350-1380°C (devido ao ponto de fusão do silício) Condutividade térmica: 80-150 W/mK	Mobiliário de forno, revestimentos de desgaste, bicos, componentes de bomba, vedações mecânicas, trocadores de calor.
Carbeto de silício sinterizado	SSiC	Purdeb uchel (fel arfer >98% SiC), dim silicon rhydd, cryfder tymheredd uchel rhagorol, gwrthiant cyrydiad ac ocsideiddio rhagorol, gwrthiant sioc thermol da. Gellir ei rannu'n fân-rawn (alffa-SSiC) a bras-rawn (beta-SSiC).	Densidade: ~3,10-3,15 g/cm³ Porosrwydd: Isel iawn (<1%) Cryfder Hyblyg: 400-550 MPa Temperatura máx. de uso: ~1600-1800°C Condutividade térmica: 80-120 W/mK	Componentes de processo de semicondutores, peças de bomba química, rolamentos, peças de forno de alta temperatura, blindagem balística, vedações mecânicas em ambientes altamente corrosivos.
Silicon Carbide wedi'i Bondio â Nitrid	NBSiC	Grãos de SiC ligados por uma fase de nitreto de silício (Si₃N₄). Boa resistência ao choque térmico, resistência moderada, boa resistência à oxidação, bom valor para certas aplicações.	Densidade: ~2,6-2,7 g/cm³ Porosidade: ~10-15% (pode ser selada) Resistência à flexão: 80-150 MPa Temperatura máx. de uso: ~1400-1500°C Condutividade térmica: 15-25 W/mK	Mobiliário de forno (especialmente para vãos maiores), bainhas de termopar, revestimentos de forno, aplicações de contato de metal não ferroso.
Carbeto de silício recristalizado	RSiC	Grãos de SiC de alta pureza ligados entre si em temperaturas muito altas. Excelente resistência ao choque térmico, alta condutividade térmica, boa resistência em temperaturas muito altas, tipicamente poroso, a menos que revestido/selado.	Densidade: ~2,5-2,7 g/cm³ Porosidade: ~12-20% Resistência à flexão: 50-100 MPa (aumenta em alta temperatura) Temperatura máx. de uso: ~1650°C (mais alta em atmosfera não oxidante) Condutividade térmica: 20-40 W/mK	Mobiliário de forno (vigas, placas), tubos radiantes, bicos de queimador, ajustadores de alta temperatura.
Silicon Carbide wedi'i Ddyddodi â Vapor Cemegol	CVD SiC	Purdeb eithriadol o uchel (>99.999%), yn ddamcaniaethol ddwys, arwynebau eithriadol o llyfn yn bosibl, gwrthiant cemegol ac erydiad rhagorol. Fel arfer yn cael ei gynhyrchu fel haenau neu rannau tenau, annibynnol.	Densidade: ~3,21 g/cm³ Porosidade: Nula Resistência à flexão: 400-600 MPa Temperatura máx. de uso: ~1800°C (pode ser maior) Condutividade térmica: 150-300 W/mK	Componentes de semicondutores (susceptores, cúpulas, anéis), espelhos ópticos, equipamentos de processamento químico de alta pureza, revestimentos protetores.
Compósitos Reforçados com Fios/Fibras de Carbeto de Silício	SiC_w/SiC, SiC_f/SiC	Tenacidade à fratura aprimorada em comparação com o SiC monolítico. Fios ou fibras de SiC embutidos em uma matriz de SiC.	As propriedades variam amplamente com base no reforço e na matriz. Geralmente, tenacidade e tolerância a danos aprimoradas.	Componentes aeroespaciais, ferramentas de corte de alto desempenho, peças avançadas de motores térmicos. (Mais especializado e de custo mais elevado)

A escolha do grau de SiC depende muito das condições operacionais específicas, incluindo temperatura, ambiente químico, cargas mecânicas e considerações de custo. A consulta a um fornecedor experiente de produtos SiC é crucial para selecionar o grau e o projeto ideais para sua aplicação.

Considerações de projeto para produtos SiC – Ofereça informações sobre projeto para fabricabilidade, limites de geometria, espessura da parede e pontos de tensão.

Mae dylunio cydrannau gyda silicon carbide yn gofyn am ddull gwahanol nag gyda metelau neu blastigau oherwydd ei galedwch a'i brau cynhenid. Mae ystyried dyluniad ar gyfer gweithgynhyrchu (DfM) yn hanfodol i gyflawni rhannau SiC swyddogaethol, dibynadwy a chost-effeithiol. Gall cydweithredu'n gynnar gyda'ch cyflenwr SiC, fel Sicarb Tech, ddarparu mewnwelediadau gwerthfawr i optimeiddio dyluniadau ar gyfer cynhyrchu SiC.

E-touez ar prederioù skeudenniñ pennañ emañ:

• Simplicidade na Geometria: Embora formas complexas sejam possíveis, geometrias mais simples geralmente levam a custos de fabricação mais baixos e menor risco de defeitos. Evite recursos desnecessariamente intrincados.
  • 尽量减少尖锐的内部拐角和边缘；尽可能使用较大的半径（例如，R ≥ 1-2mm）以减少应力集中。
  • 选择均匀的壁厚以防止在烧结和烧制过程中翘曲或开裂。厚度的突然变化会产生应力点。
• Espessura da parede:
  • Treuzkiz Moger Izelañ: 这取决于 SiC 等级、整体零件尺寸和制造工艺。对于压制和烧结零件，可能为几毫米。对于浇铸或挤压零件，可能实现更薄的壁，但需要小心处理。
  • Amestecirea maximă a pereților: 非常厚的截面可能难以均匀烧结，并可能导致内部应力或缺陷。与您的供应商讨论限制。
• Tolerâncias: SiC 坚硬，因此在烧结后进行机械加工成本高昂。
  • 尽可能设计“烧成”公差。典型的烧成公差可能为尺寸的 ±1% 至 ±2%。
  • 仅在绝对必要时才指定更严格的公差，因为这将涉及金刚石研磨，从而增加成本和交货时间。
• Toullioù ha Digoradurioù:
  • 孔的纵横比（深度与直径之比）应保持合理。深而小直径的孔难以成型和检查。
  • 孔之间以及孔到边缘的间距应足以保持结构完整性（例如，至少为孔直径的 2-3 倍）。
• Merañ ar Vrizted:
  • 设计时，尽可能使 SiC 组件承受压缩载荷，而不是拉伸或弯曲载荷。SiC 在压缩方面要强大得多。
  • 避免冲击载荷，或者如果冲击不可避免，则结合设计特征来减轻冲击。
  • 考虑对复杂零件或高应力应用进行应力分析（例如，有限元分析），以识别和减轻高应力区域。
• Emglev hag Embennañ:
  • 如果 SiC 需要与其他材料（尤其是具有不同热膨胀系数的金属）连接，则接头设计至关重要。钎焊、过盈配合或机械夹紧是常用方法。
  • 法兰、台阶或凹槽等设计特征可以促进组装。
• Perzhioù Gorre:
  • SiC 中的螺纹是可能的，但通常是粗糙的，并且生产成本高昂。考虑金属嵌件或替代紧固方法。
  • 如果关键，应明确定义平整度和平行度要求，因为实现高精度会增加成本。
• 制造工艺的影响： 预期的制造工艺（例如，干压、等静压、浇铸、挤压、反应键合、烧结）将影响设计可能性。例如，挤压适用于长而均匀的横截面，而浇铸可以生产更复杂的空心形状。与知识渊博的供应商讨论您的应用将有助于将设计与最合适且最具成本效益的制造路线对齐。

Mae ymgysylltu ag arbenig suport de personalizare cuprinzător，可以显着改善您的定制 SiC 项目的结果。

Tolerância, Acabamento de Superfície e Precisão Dimensional – Explicar as tolerâncias alcançáveis, opções de acabamento de superfície e capacidades de precisão.

碳化硅组件的可实现公差、表面光洁度和尺寸精度是其性能的关键因素，尤其是在精密应用中。这些方面高度依赖于 SiC 等级、制造工艺（成型和烧结）以及烧结后机械加工的程度。

Tolerâncias dimensionais:

• Aotreoù Boazet-Eveltañ: 未经烧结后机械加工生产的组件的尺寸公差通常在尺寸的 ±0.5% 至 ±2% 范围内。这种变化源于干燥和烧结过程中的收缩，这可能受到零件几何形状、批次一致性和烧成条件的影响。对于许多应用，尤其是较大的结构零件或窑具，烧成公差是可以接受的，并且更具成本效益。
• Gourfinoù Malet: 对于需要更高精度的应用，SiC 组件必须在烧结后使用金刚石研磨工具进行机械加工。
  • 标准研磨公差通常可以达到 ±0.025 mm 至 ±0.05 mm (±0.001″ 至 ±0.002″)。
  • 精密研磨可以实现更严格的公差，对于较小零件上的关键尺寸，可能低至 ±0.005 mm 至 ±0.01 mm (±0.0002″ 至 ±0.0004″)。
  • 实现非常严格的公差会显着增加机械加工时间和成本。
• Tolerâncias de Lixagem/Polimento: 对于超精密应用，例如半导体晶圆卡盘或光学元件，研磨和抛光可以实现更严格的尺寸和几何公差（例如，平整度、平行度），通常在微米或亚微米范围内。

Acabamento da superfície:

SiC 零件的表面光洁度（粗糙度）也是一个关键参数：

• Gorread As-Tanet: 烧成 SiC 的表面粗糙度 (Ra) 范围约为 1 µm 至 10 µm (40 µin 至 400 µin)，具体取决于 SiC 等级、成型方法和晶粒尺寸。反应键合 SiC 通常比烧结 SiC 具有更光滑的成型表面。
• Gorread Bras: 金刚石研磨可以显着改善表面光洁度。
  • 典型的研磨光洁度范围为 Ra 0.4 µm 至 0.8 µm (16 µin 至 32 µin)。
  • 精细研磨可以实现 Ra 0.2 µm 至 0.4 µm (8 µin 至 16 µin)。
• Gorre Lapaet/Poliset: 研磨和抛光工艺用于实现非常光滑、通常是镜面般的表面。
  • 研磨表面可以达到 Ra 0.05 µm 至 0.2 µm (2 µin 至 8 µin)。
  • Superfícies polidas podem atingir Ra < 0,025 µm (< 1 µin), essencial para aplicações ópticas ou onde é necessário o mínimo de atrito e desgaste. O SiC CVD pode inerentemente atingir superfícies muito lisas.

重要的是，仅指定功能上需要的精度和表面光洁度水平，因为这些方面的每一次增量改进都会增加制造成本。例如，密封表面可能需要研磨光洁度，而用于炉子的结构梁可能完全适用于烧成光洁度。

Precisão Dimensional e Tolerâncias Geométricas:

除了线性尺寸和表面粗糙度外，几何公差（例如平整度、平行度、垂直度、圆度和圆柱度）通常至关重要。

• 烧成零件将具有更宽的几何公差。
• 需要研磨和研磨操作才能实现严格的几何控制。例如，半导体工艺中大型 SiC 卡盘台的平整度规范可能在几百毫米范围内为几微米。

Fornecedores com capacidades avançadas de usinagem e metrologia são essenciais para produzir componentes de SiC que atendam aos rigorosos requisitos dimensionais e de acabamento de superfície. A comunicação clara desses requisitos em desenhos de engenharia, usando GD&T (Dimensionamento e Tolerância Geométricos) padronizado, é crucial.

后处理需求 – 讨论常见的步骤，例如研磨、研磨、密封或涂层，以增强性能和耐用性。

许多碳化硅组件在初始成型和烧结阶段之后需要后处理步骤，以满足尺寸精度、表面特性或增强性能的特定应用要求。这些操作增加了价值，但也增加了最终成本和交货时间。

As necessidades comuns de pós-processamento incluem:

• Malan: 这是硬质陶瓷（如 SiC）最常见的机械加工工艺。
  • Pal: 为了实现严格的尺寸公差、特定的几何特征（平面、槽、倒角）以及比烧成零件更好的表面光洁度。
  • Método: 由于 SiC 的极硬性，使用金刚石砂轮。各种研磨技术包括表面研磨、圆柱研磨和无心研磨。
  • Considerações: 研磨是一个缓慢且昂贵的过程。设计应尽量减少要去除的材料量。
• Lappañ ha Polisañ:
  • Pal: 为了获得超光滑的表面（低 Ra）、高平整度和平行度，通常需要用于密封表面、轴承、光学元件和半导体设备。
  • Método: 研磨使用磨料浆料（通常是金刚石）在 SiC 零件和平研磨板之间。抛光使用更精细的磨料和专用垫来获得镜面般的光洁度。
  • Considerações: 这些是精密、耗时的工艺，专为要求最高表面质量的应用而保留。
• Vedação: 某些 SiC 等级，如氮化物结合 SiC (NBSiC) 或重结晶 SiC (RSiC)，具有固有的孔隙率。
  • Pal: 为了减少或消除孔隙率，提高对化学侵蚀的抵抗力，防止气体或液体渗透，有时还会增加强度。
  • Método: 多孔 SiC 可以用玻璃、树脂或其他陶瓷材料浸渍。也可以涂覆表面釉。
  • Considerações: 密封剂必须与操作环境（温度、化学品）兼容。密封可能会影响最高使用温度或其他特性。
• Golo:
  • Pal: 为了赋予不属于散装 SiC 材料的特定表面特性，例如增强对特定化学品的耐腐蚀性、提高耐磨性、定制电气特性或生物相容性。
  • Método: 可以使用各种涂层技术，包括用于高纯度 SiC 或其他陶瓷涂层（例如，AlN、TiN）的化学气相沉积 (CVD)、物理气相沉积 (PVD) 和等离子喷涂。例如，CVD SiC 涂层可以应用于石墨，以在半导体工艺室中对其进行保护。
  • Considerações: 涂层附着力、涂层与基材之间的热膨胀失配以及涂层在操作应力下的完整性至关重要。
• Limpeza:
  • Pal: 为了去除制造、机械加工或处理过程中的污染物，这对于半导体和医疗设备等高纯度应用尤其重要。
  • Método: 可能涉及超声波清洗、专用化学浴和去离子水冲洗，通常在洁净室环境中进行。
• Chanfro/Radiação de bordas:
  • Pal: 为了去除尖锐的边缘，这些边缘会成为应力集中器，并且容易在脆性材料（如 SiC）中产生碎裂。提高处理安全性和耐用性。
  • Método: 可以在研磨过程中或作为单独的轻型机械加工步骤完成。
• Usinagem a laser:
  • Pal: 用于创建小的、精确的特征，如微孔、复杂图案，或用于划线/切割，尤其是在较薄的 SiC 组件上。
  • Método: 使用高功率激光器来烧蚀材料。
  • Considerações: 可以创建热影响区；与研磨相比，对于散装材料去除可能较慢，但为微特征生成提供了独特的功能。

适当的后处理步骤的选择应由最终用户和 SiC 组件制造商共同努力，以确保最终产品满足所有性能、质量和成本目标。强烈建议在项目生命周期的早期讨论这些需求。

常见挑战及克服方法 – 突出显示脆性、机械加工复杂性或热冲击等问题，以及如何缓解这些问题。

虽然碳化硅具有卓越的性能，但使用这种先进的陶瓷也带来了一些挑战。了解这些挑战并采用适当的缓解策略是成功实施 SiC 组件的关键。

1. Fragilidade e Baixa Tenacidade à Fratura:

• Desafio: SiC 与大多数陶瓷一样，本质上是脆性的。它具有较低的断裂韧性，这意味着如果裂纹开始并扩展，它容易发生灾难性故障，尤其是在拉伸或冲击载荷下。
• Estratégias de mitigação:
  • Kempenn optimizet: 设计组件以尽量减少应力集中（例如，使用圆角和半径代替尖角）。确保载荷主要是压缩的。执行有限元分析 (FEA) 以识别和减少高应力区域。
  • Seleção de materiais: 一些 SiC 等级或复合材料（例如，SiC 纤维增强 SiC）提供了略微改善的韧性，尽管这通常会带来更高的成本或在其他性能方面的权衡。
  • Merañ hag empennañ: 实施小心处理程序。设计组装夹具以避免点载荷或过大的夹紧力。
  • Testiñ prouenn: 对于关键应用，组件可以经过验证测试，其应力水平高于预期的工作应力，以剔除具有关键缺陷的零件。

2. Luziadur ha koust usinadur:

• Desafio: SiC 的极硬性使其难以且昂贵地进行机械加工。传统的机械加工工具无效；需要金刚石工具。机械加工过程缓慢，工具磨损严重。
• Estratégias de mitigação:
  • Stummañ stumm tost-net: 利用制造工艺（例如，精密压制、浇铸、注塑成型），使零件尽可能接近最终所需形状（“近净形”），从而最大限度地减少机械加工要去除的材料量。
  • Ijin evit ar Fardusted (DfM): 尽可能简化设计。仅在绝对必要时才指定严格的公差和精细的表面光洁度。
  • Teknikezhioù usinadur araokaet: 探索电火花加工 (EDM)（用于导电 SiC 等级）或激光加工（用于特定特征）等选项，尽管这些选项也有其自身的复杂性和成本。
  • Especialização em fornecedores: Faça parceria com fabricantes experientes de SiC que possuem equipamentos e experiência especializados em usinagem de cerâmicas avançadas. A Sicarb Tech, por exemplo, aproveita sua vasta experiência para otimizar os processos de usinagem, o que você pode explorar através de seus estudos de caso de sucesso.