El nitruro de silicio es un compuesto de nitrógeno y silicio que fue descubierto hace más de cien años. Fue sintetizado en Alemania y no comenzó a utilizarse hasta la década de 1950. Como material de ingeniería, llamó la atención en los años 1960. El nitruro de silicio es una sustancia sintética y no se ha encontrado ningún nitruro de silicio natural en la naturaleza.
Ya en la década de 1850, se sintetizaba directamente nitruro de silicio en el laboratorio utilizando silicio elemental y amoníaco o nitrógeno: el Si3N4 también se obtenía por descomposición térmica del amoníaco-silicio (Si(NH2)4): 3Si(NH2) )4→ Si3N4+8NH3. Pero en aquel momento el nitruro de silicio no llamaba la atención. Resistencia al calor. Bajo presión normal, el Si3N4 no tiene punto de fusión y se descompone directamente a unos 1870 grados. Puede resistir la oxidación hasta 1400 grados y puede alcanzar los 1200 grados en uso real (la resistencia mecánica disminuirá por encima de los 1200 grados). El coeficiente de expansión térmica es pequeño (2.8-3.2) × 10-6/grado, la conductividad térmica es alta y es resistente al choque térmico. No se agrietará bajo choque térmico desde temperatura ambiente hasta 1000 grados. El coeficiente de fricción es pequeño (0,1) y tiene propiedades autolubricantes (el coeficiente de fricción de la superficie metálica recargada es 0,1-0.2).
Propiedades químicas estables, resistencia a la corrosión, no reacciona con otros ácidos inorgánicos excepto el ácido fluorhídrico, no reacciona con el oxígeno en una atmósfera seca de 800 grados, supera los 800 grados, comienza a formar una película de óxido de silicio en la superficie y a medida que aumenta la temperatura. Aumenta, óxido de silicio La película se vuelve estable gradualmente y puede formar una película densa de óxido de silicio con oxígeno a alrededor de 1000 grados. Puede permanecer básicamente estable hasta 1400 grados. El nitruro de silicio tiene alta dureza y resistencia al desgaste. Su dureza Mohs es superada sólo por el diamante, el nitruro de boro cúbico, el carburo de boro y el carburo de silicio, y es resistente al impacto mecánico. El nitruro de silicio es un compuesto unido covalentemente y es difícil de densificar. A veces se necesitan aditivos externos y la densidad es de aproximadamente 3,4 (los diferentes métodos de moldeo tienen diferentes densidades. El moldeo por prensado en caliente tiene una mayor densidad, la densidad del acero es de aproximadamente 7,85 y la densidad de la aleación de titanio es de aproximadamente 7,85. La densidad es de aproximadamente 4,5 y las unidades son g/cm³).
