Kiselnitrid är en förening av kväve och kisel som upptäcktes för mer än hundra år sedan. Den syntetiserades i Tyskland och började användas först på 1950-talet. Som ingenjörsmaterial väckte det uppmärksamhet på 1960-talet. Kiselnitrid är ett syntetiskt ämne och ingen naturligt förekommande kiselnitrid har hittats i naturen.

Redan på 1850-talet hade människor syntetiserat kiselnitrid direkt i laboratoriet med hjälp av elementärt kisel och ammoniak eller kväve: Si3N4 erhölls också genom termisk nedbrytning av ammoniakkisel (Si(NH2)4): 3Si(NH2): )4→ Si3N4+8NH3. Men på den tiden väckte inte kiselnitrid uppmärksamhet. Värmebeständighet. Under normalt tryck har Si3N4 ingen smältpunkt och sönderdelas direkt vid cirka 1870 grader. Den tål oxidation upp till 1400 grader och kan nå 1200 grader vid faktisk användning (mekanisk hållfasthet kommer att minska över 1200 grader). Värmeutvidgningskoefficienten är liten (2.8-3.2) × 10-6/grad, den termiska konduktiviteten är hög och den är motståndskraftig mot värmechock. Den spricker inte under termisk chock från rumstemperatur till 1000 grader. Friktionskoefficienten är liten (0,1) och har självsmörjande egenskaper (friktionskoefficienten för den tankade metallytan är 0.1-0.2).

Stabila kemiska egenskaper, korrosionsbeständighet, reagerar inte med andra oorganiska syror förutom fluorvätesyra, reagerar inte med syre i en torr atmosfär på 800 grader, överstiger 800 grader, börjar bilda en kiseloxidfilm på ytan, och när temperaturen ökar, kiseloxid Filmen blir gradvis stabil och kan bilda en tät kiseloxidfilm med syre på cirka 1000 grader . Den kan förbli i princip stabil upp till 1400 grader. Kiselnitrid har hög hårdhet och slitstyrka. Dess Mohs-hårdhet är näst efter diamant, kubisk bornitrid, borkarbid och kiselkarbid, och den är resistent mot mekaniska stötar. Kiselnitrid är en kovalent bunden förening och är svår att förtäta. Ibland behövs externa tillsatser, och densiteten är ca 3,4 (olika gjutningsmetoder har olika densitet. Varmpressning har en högre densitet, stålets densitet är ca 7,85 och densiteten hos titanlegeringen är ca 7,85. Densiteten är ca. 4,5, och enheterna är g/cm³).



