Med utviklingen av høytemperaturteknologier som stålsmelting, haster utvikling og forskning av ildfaste materialer og råvarer. Syntetiske råvarer brukes i økende grad som et lovende ildfast materiale. Jernholdig silisiumnitrid (Fe-Si3N4) er en ny syntetisk råvare som har dukket opp de siste årene. Den er laget av FeSi75 jernlegering ved bruk av nitreringsteknologi og høytemperatursynteseprosess.
Egenskaper til ferrosilisiumnitrid
Ferrosilisiumnitrid for ildfaste materialer er et gråhvitt (eller brunt) pulver, og ferrosilisiumnitrid for stålfremstilling er et gråhvitt granulært materiale. Silisiumnitrid er en blanding av silisiumnitrid og jern, vanligvis inneholdende 75 % til 80 % (vekt) Si3N4, 12 % til 17 % (vekt) Fe, og fri Si er ikke mer enn 1 % (vekt). Si3N4 i ferrosilisiumnitrid har to krystallformer, og , som begge er sekskantede krystaller. Jernelementet eksisterer i form av -Fe eller (og) jernsilicid.
Fordi ferrosilisium inneholder Si3N4-fase, har det noen utmerkede egenskaper til Si3N4, som høy ildfasthet, god korrosjonsmotstand, høy mekanisk styrke, god termisk sjokkmotstand, lav termisk ekspansjonshastighet og høy oksidasjonsmotstand. Den har en rekke fordeler som gode egenskaper; den har også gode sintringsegenskaper fordi den inneholder Fe plastfase. Samtidig, sammenlignet med silisiumnitrid, er ferrosilisiumnitrid billigere og enklere å markedsføre og produsere industrielt. Derfor har det blitt brukt som råmateriale for ildfaste materialer, høytemperaturbindingsfaser og høytemperaturstrukturmaterialer. Det er nå mye brukt i masovner. Jerngrøft støpbar. De siste årene har det vært økende forskning på ferrosilisiumnitridmaterialer og deres anvendelser i ildfaste materialer.
