Met de ontwikkeling van hogetemperatuurtechnologieën zoals het smelten van staal is de ontwikkeling en het onderzoek van vuurvaste materialen en grondstoffen urgent. Synthetische grondstoffen worden steeds vaker gebruikt als veelbelovend vuurvast materiaal. Ferro-siliciumnitride (Fe-Si3N4) is een nieuwe synthetische grondstof die de afgelopen jaren is verschenen. Het wordt bereid uit een FeSi75-ijzerlegering met behulp van nitreringstechnologie en een syntheseproces bij hoge temperaturen.
Kenmerken van ferrosiliciumnitride
Ferrosiliciumnitride voor vuurvaste materialen is een grijswit (of bruin) poeder, en ferrosiliciumnitride voor de productie van staal is grijswit korrelig materiaal. Siliciumnitride is een mengsel van siliciumnitride en ijzer, dat doorgaans 75% tot 80% (w) Si3N4, 12% tot 17% (w) Fe bevat, en vrij Si is niet meer dan 1% (w). Si3N4 in ferrosiliciumnitride heeft twee kristalvormen, en beide zijn hexagonale kristallen. Het ijzerelement bestaat in de vorm van -Fe of (en) ijzersilicide.
Omdat ferrosilicium de Si3N4-fase bevat, heeft het enkele uitstekende eigenschappen van Si3N4, zoals hoge vuurvastheid, goede corrosieweerstand, hoge mechanische sterkte, goede thermische schokbestendigheid, lage thermische uitzettingssnelheid en hoge oxidatieweerstand. Het heeft een reeks voordelen, zoals goede eigenschappen; het heeft ook goede sintereigenschappen omdat het de Fe-plastische fase bevat. Tegelijkertijd is ferrosiliciumnitride, vergeleken met siliciumnitride, goedkoper en gemakkelijker industrieel te promoten en te produceren. Daarom is het gebruikt als grondstof voor vuurvaste materialen, bindingsfasen bij hoge temperaturen en structurele materialen bij hoge temperaturen. Het wordt nu veel gebruikt in hoogovens. IJzeren greppel gietbaar. De laatste jaren is er steeds meer onderzoek gedaan naar materialen van ferrosiliciumnitride en hun toepassingen in vuurvaste materialen.
