Korkean lämpötilan teknologioiden, kuten terässulatuksen, kehityksen myötä tulenkestävien materiaalien ja raaka-aineiden kehittäminen ja tutkimus on kiireellistä. Synteettisiä raaka-aineita käytetään yhä enemmän lupaavina tulenkestävänä materiaalina. Rautapitoinen piinitridi (Fe-Si3N4) on uusi synteettinen raaka-aine, joka on ilmestynyt viime vuosina. Se on valmistettu FeSi75-raudaseoksesta käyttämällä typpitekniikkaa ja korkean lämpötilan synteesiprosessia.
Ferrosilikonitridin ominaisuudet
Tulenkestävälle materiaalille tarkoitettu ferropiintridi on harmaanvalkoista (tai ruskeaa) jauhetta, ja teräksen valmistukseen tarkoitettu ferropiintridi on harmaanvalkoista rakeista materiaalia. Piinitridi on piinitridin ja raudan seos, joka sisältää yleensä 75-80 % (w) Si3N4, 12-17 % (w) Fe ja vapaata Si on enintään 1 % (w). Si3N4:llä ferropiintridissä on kaksi kidemuotoa ja , jotka molemmat ovat kuusikulmainen kiteitä. Rauta-alkuaine esiintyy -Fe:n tai (ja) rautasilisidin muodossa.
Koska ferrosilikon sisältää Si3N4-faasia, sillä on joitain erinomaisia Si3N4-ominaisuuksia, kuten korkea tulenkestävyys, hyvä korroosionkestävyys, korkea mekaaninen lujuus, hyvä lämpöiskun kestävyys, alhainen lämpölaajenemisnopeus ja korkea hapettumiskestävyys. Sillä on useita etuja, kuten hyvät ominaisuudet; sillä on myös hyvät sintrausominaisuudet, koska se sisältää Fe-muovifaasia. Samaan aikaan ferrosilikonitridi on piinitridiin verrattuna halvempaa ja helpompi edistää ja valmistaa teollisesti. Siksi sitä on käytetty raaka-aineena tulenkestävissä materiaaleissa, korkean lämpötilan sidosfaasissa ja korkean lämpötilan rakennemateriaaleissa. Sitä käytetään nykyään laajalti masuuneissa. Rautavalettavissa. Viime vuosina on tutkittu yhä enemmän ferropiintridimateriaaleja ja niiden sovelluksia tulenkestävissä materiaaleissa.
