خواص مکانیکی نیترید سیلیکون

سختی بالا و استحکام بالا

سختی نیترید سیلیکون در مقیاس Mohs به 9 و بالاتر می رسد و سختی در مقیاس ویکرز 1600-1800 HV است که به سختی برخی از مواد فوق سخت نزدیک است. استحکام فشاری نیترید سیلیکون نیز بسیار بالا است و معمولاً به بیش از 1 گیگا پاسکال می‌رسد و به آن اجازه می‌دهد مقاومت در برابر سایش و ضربه در قطعات مکانیکی عالی از خود نشان دهد. در بسیاری از سیستم های مکانیکی با سرعت بالا و بار بالا، طول عمر قطعات نیترید سیلیکون به طور قابل توجهی بالاتر از مواد فلزی سنتی است و فرسوده شدن یا شکستن آن آسان نیست، که به ویژه برای قطعات کلیدی که نیاز به پایداری طولانی مدت دارند مناسب است.




چقرمگی شکست عالی

چقرمگی شکست - توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر شکست تحت ضربه یا بارگذاری سریع است. مواد سرامیکی عموماً شکننده هستند، اما چقرمگی شکست نیترید سیلیکون به 5-10 مگاپاسکال-m¹/² می‌رسد، که بسیار بیشتر از مواد سرامیکی معمولی مانند آلومینا است (حدود 3 مگاپاسکال-m¹/²). این ویژگی باعث می شود نیترید سیلیکون در برابر شرایط شدید مقاوم باشد و به آن اجازه می دهد ضربه ها و بارهای مکانیکی بزرگ را تحمل کند و یک ماده ایده آل برای ساخت ابزارهای برش و قطعات مهندسی سنگین است.



 

مقاومت فشاری و خمشی

مقاومت فشاری نیترید سیلیکون می تواند به 3000 مگاپاسکال و مقاومت خمشی - 600-800 مگاپاسکال برسد که به طور قابل توجهی از بیشتر مواد سرامیکی بالاتر است. ترکیب مقاومت فشاری و خمشی به نیترید سیلیکون اجازه می دهد تا در شرایط تنش بالا پایداری ساختاری خود را حفظ کند، بنابراین مزایای قابل توجهی در تولید یاتاقان ها، بلبرینگ ها و سایر دستگاه هایی دارد که باید در برابر فشار بالا مقاومت کنند. در مقایسه با یاتاقان‌های فلزی سنتی، بلبرینگ‌های نیترید سیلیکون می‌توانند عملکرد خوبی را در محیط‌های با سرعت و دمای بالا حفظ کنند، در معرض سایش قرار نگیرند و عمر مفید تجهیزات را افزایش دهند.