Hoge hardheid en hoge sterkte
De hardheid van siliciumnitride op de schaal van Mohs bereikt 9 en hoger, en de hardheid op de schaal van Vickers is 1600-1800 HV, wat dicht bij de hardheid van sommige superharde materialen ligt. De druksterkte van siliciumnitride is ook zeer hoog en bedraagt doorgaans meer dan 1 GPa, waardoor het een uitstekende slijtvastheid en slagvastheid in mechanische onderdelen vertoont. In veel mechanische systemen met hoge snelheid en hoge belasting is de levensduur van onderdelen van siliciumnitride aanzienlijk hoger dan die van traditionele metalen materialen, en is deze niet gemakkelijk te verslijten of te breken, wat vooral geschikt is voor belangrijke onderdelen die lange tijd stabiel moeten blijven.
Uitstekende breuktaaiheid
Breuktaaiheid - is het vermogen van een materiaal om weerstand te bieden aan breuk bij impact of snelle belasting. Keramische materialen zijn over het algemeen bros, maar de breuktaaiheid van siliciumnitride bereikt 5-10 MPa-m¹/², wat veel hoger is dan die van conventionele keramische materialen zoals aluminiumoxide (ongeveer 3 MPa-m¹/²). Deze eigenschap maakt siliciumnitride bestand tegen extreme omstandigheden, waardoor het bestand is tegen grote mechanische schokken en belastingen, en is een ideaal materiaal voor de vervaardiging van snijgereedschappen en zware technische onderdelen.
Druk- en buigsterkte
De druksterkte van siliciumnitride kan 3000 MPa bereiken en de buigsterkte - 600-800 MPa, wat aanzienlijk hoger is dan die van de meeste keramische materialen. De combinatie van druk- en buigsterkte zorgt ervoor dat siliciumnitride de structurele stabiliteit behoudt onder omstandigheden van hoge spanning, waardoor het aanzienlijke voordelen heeft bij de productie van lagers, kogellagers en andere apparaten die hoge druk moeten kunnen weerstaan. Vergeleken met traditionele metalen lagers kunnen siliciumnitridelagers goede prestaties behouden in omgevingen met hoge snelheden en hoge temperaturen, zijn ze niet onderhevig aan slijtage en verlengen ze de levensduur van apparatuur.