A magas hőmérsékletű technológiák, például az acélolvasztás fejlődésével sürgető a tűzálló anyagok és nyersanyagok fejlesztése és kutatása. A szintetikus nyersanyagokat egyre gyakrabban használják ígéretes tűzálló anyagként. A vastartalmú szilícium-nitrid (Fe-Si3N4) egy új szintetikus nyersanyag, amely az elmúlt években jelent meg. FeSi75 vasötvözetből állítják elő nitridálási technológiával és magas hőmérsékletű szintézis eljárással.
A ferroszilícium-nitrid jellemzői
A tűzálló anyagokhoz használt ferroszilícium-nitrid szürkésfehér (vagy barna) por, az acélgyártáshoz használt ferroszilícium-nitrid pedig szürke-fehér szemcsés anyag. A szilícium-nitrid szilícium-nitrid és vas keveréke, amely általában 75–80 tömegszázalék Si3N4-et, 12–17 tömegszázalék vasat tartalmaz, a szabad Si pedig legfeljebb 1 tömegszázalékot tartalmaz. A ferroszilícium-nitridben lévő Si3N4-nek két kristályformája van, és mindkettő hatszögletű kristály. A vas elem -Fe vagy (és) vas-szilicid formájában létezik.
Mivel a ferroszilícium Si3N4 fázist tartalmaz, az Si3N4 néhány kiváló tulajdonságával rendelkezik, például nagy tűzállósággal, jó korrózióállósággal, nagy mechanikai szilárdsággal, jó hősokkállósággal, alacsony hőtágulási sebességgel és magas oxidációs ellenállással. Számos előnye van, mint például a jó tulajdonságok; jó szinterezési tulajdonságokkal is rendelkezik, mert Fe plasztikus fázist tartalmaz. Ugyanakkor a szilícium-nitridhez képest a ferroszilícium-nitrid olcsóbb, és könnyebben népszerűsíthető és iparilag előállítható. Ezért tűzálló anyagok, magas hőmérsékletű kötőfázisok és magas hőmérsékletű szerkezeti anyagok alapanyagaként használták. Ma már széles körben használják nagyolvasztókban. Vasárok önthető. Az elmúlt években egyre több kutatás folyik a ferroszilícium-nitrid anyagokról és azok tűzálló anyagokban való alkalmazásáról.
