Cărămizile cu carbură de siliciu legate-nitrură de siliciu utilizează carbură de siliciu (SiC mai mare sau egal cu 70%) ca agregat și formează o fază de legare Si₃N₄ printr-o reacție de nitrurare. Avantajele de bază ale rezistenței la coroziune-la coroziune abordează trei puncte majore de durere în aplicațiile-de vârf:
Rezistență puternică la-oxidare la temperatură ridicată: cărămizile obișnuite din carbură de siliciu se oxidează cu ușurință peste 1200 de grade pentru a forma SiO₂, determinând structura cărămizii să devină poroasă și slăbită;
În schimb, Si₃N₄ oxidează la temperaturi ridicate pentru a forma un strat protector dens de SiO₂-Al₂O₃ care blochează pătrunderea oxigenului; la 1400 de grade , rata de oxidare este de numai o-zecime din cea a cărămizilor obișnuite cu carbură de siliciu;
Rezistență superioară la uzură: duritatea Si₃N₄ (duritate Mohs de 9,5) se apropie de cea a diamantului.
Lucrând în sinergie cu SiC, rezistența la uzură la temperatura camerei{0}}a materialului este dublă față de cărămizile obișnuite din carbură de siliciu, făcându-l potrivit pentru medii cu eroziune ridicată a materialului;
Rezistență excelentă la șoc termic: coeficientul de dilatare termică este de numai 4×10⁻⁶/grad (la 1000 de grade) - 70% față de cărămizile obișnuite din carbură de siliciu.
În testele de stingere cu apă-de la 1100 de grade, acestea pot rezista la peste 40 de cicluri fără crăpare, ceea ce le face ideale pentru echipamente-de ultimă generație supuse operațiunilor frecvente de pornire-oprire.
„Clasificarea categoriei” a cărămizilor cu nitrură de siliciu-aderente cu carbură de siliciu: conținutul de Si₃N₄ determină durata de viață
Conținutul de Si₃N₄ este factorul cheie care guvernează performanța cărămizii. Industria clasifică aceste cărămizi în trei categorii pe baza conținutului de Si₃N₄, pentru a se potrivi diferitelor aplicații-de înaltă calitate:
Ridicat-azotcărămizi cu carbură de siliciu lipite-nitrură de siliciucaracteristică conținut de Si₃N₄ Mai mare sau egal cu 20%, conținut de SiC mai mare sau egal cu 70% și rezistență la compresiune la temperatura camerei Mai mare sau egală cu 300 MPa.
Cu o temperatură maximă de serviciu de 1500 de grade, acestea sunt potrivite în primul rând pentru medii de „oxidare intensă + temperatură ridicată”, cum ar fi gazeificatoarele chimice de cărbune și camerele de ardere ale incineratorului de deșeuri.
Cărămizile cu azot mediu-au conținut de Si₃N₄ între 12% și 20%, conținut de SiC mai mare sau egal cu 75%, rezistență la compresiune la temperatura camerei-mai mare sau egală cu 250 MPa și o temperatură maximă de serviciu de 1450 de grade .
Potrivit pentru aplicații care implică „uzură ridicată și oxidare moderată”, cum ar fi canalele de spălare a zgurii metalurgice-și zonele din jurul dopurilor de purjare a oală; varianta-scăzută în azot conține 6%–12% Si₃N₄ și mai mare sau egală cu 80% SiC, cu o rezistență la strivire la rece mai mare sau egală cu 200 MPa.
Cu o temperatură maximă de funcționare de 1400 de grade , este utilizat în principal în aplicații de vârf-caracterizate prin „oxidare scăzută și uzură redusă”, cum ar fi tuburile schimbătoare de căldură pentru cazane de căldură reziduală și căptușeli pentru vasele de reacție chimică.