สมบัติทางกลของซิลิคอนไนไตรด์

มีความแข็งสูงและมีความแข็งแรงสูง

ความแข็งของซิลิคอนไนไตรด์ในระดับ Mohs สูงถึง 9 ขึ้นไป และความแข็งในระดับ Vickers คือ 1600-1800 HV ซึ่งใกล้เคียงกับความแข็งของวัสดุที่มีความแข็งยิ่งยวดบางชนิด กำลังรับแรงอัดของซิลิคอนไนไตรด์ยังสูงมาก โดยทั่วไปจะสูงถึงมากกว่า 1 GPa ทำให้สามารถต้านทานการสึกหรอและแรงกระแทกที่ดีเยี่ยมในชิ้นส่วนเครื่องจักรกล ในระบบกลไกที่มีความเร็วสูงและรับภาระสูงหลายระบบ อายุการใช้งานของชิ้นส่วนซิลิคอนไนไตรด์จะสูงกว่าวัสดุโลหะแบบดั้งเดิมอย่างมาก และไม่สึกหรอหรือแตกหักง่าย ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนสำคัญที่ต้องคงความเสถียรเป็นเวลานาน




มีความเหนียวแตกหักดีเยี่ยม

ความเหนียวแตกหัก - คือความสามารถของวัสดุในการต้านทานการแตกหักภายใต้แรงกระแทกหรือการโหลดที่รวดเร็ว โดยทั่วไปวัสดุเซรามิกจะเปราะ แต่ความทนทานต่อการแตกหักของซิลิคอนไนไตรด์อยู่ที่ 5-10 MPa-m¹/² ซึ่งสูงกว่าวัสดุเซรามิกทั่วไป เช่น อลูมินา (ประมาณ 3 MPa-m¹/²) มาก คุณลักษณะนี้ทำให้ซิลิคอนไนไตรด์ทนทานต่อสภาวะที่รุนแรง ทำให้ทนทานต่อแรงกระแทกและแรงกดทางกลขนาดใหญ่ และเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการผลิตเครื่องมือตัดและชิ้นส่วนทางวิศวกรรมหนัก



 

แรงอัดและการดัดงอ

กำลังรับแรงอัดของซิลิคอนไนไตรด์สามารถเข้าถึง 3000 MPa และความต้านทานแรงดัดงอ - 600-800 MPa ซึ่งสูงกว่าวัสดุเซรามิกส่วนใหญ่อย่างมาก การผสมผสานระหว่างแรงอัดและแรงดัดงอทำให้ซิลิคอนไนไตรด์สามารถรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างภายใต้สภาวะความเค้นสูง ดังนั้นจึงมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในการผลิตตลับลูกปืน ตลับลูกปืน และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ต้องทนต่อแรงดันสูง เมื่อเปรียบเทียบกับตลับลูกปืนโลหะแบบเดิม ตลับลูกปืนซิลิคอนไนไตรด์สามารถรักษาประสิทธิภาพที่ดีในสภาพแวดล้อมที่มีความเร็วสูงและอุณหภูมิสูง ไม่เกิดการสึกหรอ และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์