עם הפיתוח של טכנולוגיות בטמפרטורה גבוהה כגון התכת פלדה, פיתוח ומחקר של חומרים עקשן וחומרי גלם הוא דחוף. חומרי גלם סינתטיים משמשים יותר ויותר כחומר עקשן מבטיח. ניטריד סיליקון ברזל (Fe-Si3N4) הוא חומר גלם סינטטי חדש שהופיע בשנים האחרונות. הוא מוכן מסגסוגת ברזל FeSi75 תוך שימוש בטכנולוגיית ניטרידינג ותהליך סינתזה בטמפרטורה גבוהה.
מאפיינים של פרוסיליקון ניטריד
פרוסיליקון ניטריד לחומרים עקשנים הוא אבקה אפור-לבן (או חום), וניטריד פרוסיליקון לייצור פלדה הוא חומר גרגירי אפור-לבן. סיליקון ניטריד הוא תערובת של סיליקון ניטריד וברזל, המכילה בדרך כלל 75% עד 80% (w) Si3N4, 12% עד 17% (w) Fe, ו-Si חופשי הוא לא יותר מ-1% (w). ל-Si3N4 ב-ferrosilicon nitride יש שתי צורות גבישיות, ושתיהן גבישים משושה. יסוד הברזל קיים בצורה של -Fe או (ו) סיליקיד ברזל.
מכיוון שפרוסיליקון מכיל שלב Si3N4, יש לו כמה תכונות מצוינות של Si3N4, כגון עמידות גבוהה, עמידות בפני קורוזיה, חוזק מכני גבוה, עמידות בפני זעזועים תרמית טובה, קצב התפשטות תרמית נמוך ועמידות גבוהה לחמצון. יש לו שורה של יתרונות כמו תכונות טובות; יש לו גם תכונות סינטר טובות מכיוון שהוא מכיל שלב פלסטיק Fe. יחד עם זאת, בהשוואה לסיליקון ניטריד, פרוסיליקון ניטריד זול וקל יותר לקידום וייצור תעשייתי. לכן, הוא שימש כחומר גלם לחומרים עקשנים, שלבי קשירה בטמפרטורה גבוהה וחומרים מבניים בטמפרטורה גבוהה. כיום הוא נמצא בשימוש נרחב בתנורי פיצוץ. תעלת ברזל יצוקה. בשנים האחרונות, יש מחקר הולך וגובר על חומרי פרוסיליקון ניטריד ויישומים שלהם בחומרים עקשנים.
