תכונות מכניות של סיליקון ניטריד

קשיות גבוהה וכוח גבוה

הקשיות של סיליקון ניטריד בסולם Mohs מגיעה ל -9 ומעלה, והקשיות בסולם Vickers היא 1600-1800 HV, שקרוב לקשיותם של כמה חומרים על -על. חוזק הדחיסה של סיליקון ניטריד הוא גם גבוה מאוד, בדרך כלל מגיע ליותר מ- 1 GPA, ומאפשר לו להציג עמידות מעולה בלאי והשפעה בחלקים מכניים. במערכות מכניות רבות במהירות גבוהה ועומס גבוה, חיי השירות של חלקי סיליקון ניטריד ארוכים משמעותית מזו של חומרי מתכת מסורתיים, וזה לא קל ללבוש או לשבור, המתאים במיוחד לחלקים מרכזיים שצריכים להישאר יציבים במשך זמן רב.




שבר מעולה

קשיחות שבר קשיחות היא היכולת של חומר להתנגד לשבר תחת השפעה או העמסה מהירה. חומרים קרמיים הם בדרך כלל שביר, אך קשיחות השבר של סיליקון ניטריד מגיעה ל- 5-10 MPA-M¹/², שהיא גבוהה בהרבה מזו של חומרי קרמיקה קונבנציונליים כמו אלומינה (בערך 3 MPA-M¹/²). מאפיין זה מעניק ליציבות סיליקון ניטריד בתנאים קיצוניים, ומאפשר לו לעמוד בזעזועים ועומסים מכניים גבוהים, והוא חומר אידיאלי לייצור כלי חיתוך וחלקי הנדסה כבדים.


 

דחיסה וכפיפה

חוזק חוזק הדחיסה של סיליקון ניטריד יכול להגיע ל 3000MPA, וכוח הכפיפה הוא 600-800 MPA, שהוא גבוה משמעותית מרוב החומרים הקרמיים. השילוב של חוזק דחיסה וכפיפה מאפשר לסיליקון ניטריד לשמור על יציבות מבנית תחת עומסים גבוהים, ולכן יש לו יתרונות משמעותיים בייצור מיסבים, מיסבי כדור ומכשירים אחרים שחייבים לעמוד בלחץ גבוה. בהשוואה למסבי מתכת מסורתיים, מיסבי סיליקון ניטריד יכולים לשמור על ביצועים טובים בסביבות במהירות גבוהה וטמפרטורה גבוהה, אינם נתונים ללבוש ולהרחיב את חיי השירות של ציוד.