1. Як один із штучних синтетичних матеріалів керамічний матеріал із нітриду кремнію має чудові комплексні властивості, такі як висока питома міцність, високий питомий режим, стійкість до високих температур, стійкість до окиснення та зносу, а також стійкість до термічного удару. Він широко використовується в машинобудуванні, хімічній промисловості, морській інженерії, аерокосмічній та інших важливих галузях. Для полікристалічних матеріалів зернограничний стан є надзвичайно важливим фактором, що визначає їх електричні, термічні та механічні властивості. Для кераміки з нітриду кремнію міцність меж зерен є ключем до визначення того, чи можна її використовувати як високотемпературний технічний матеріал.
2. Оскільки компонент ковалентного зв’язку Si-N зв’язку молекули нітриду кремнію становить 70%, а компонент іонного зв’язку становить 30%, це висококовалентна сполука, а коефіцієнти самодифузії атомів азоту та атомів кремнію становлять дуже мало. Об’ємна дифузія та швидкість дифузії по границях зерен і рушійна сила спікання, необхідні для ущільнення, дуже малі. Лише коли температура спікання близька до температури дисперсії нітриду кремнію (більше 1850 градусів), міграція атомів може мати достатню швидкість. Це визначає, що чистий нітрид кремнію не можна ущільнити за допомогою звичайного твердофазного спікання. Таким чином, за винятком прямого спікання в реакції нітридації з кремнієвим порошком, інші методи вимагають використання допоміжних засобів для спікання та використання принципів спікання в рідкій фазі для спікання ущільнення.
3. Тому особливо важливо вивчити вплив допоміжних засобів для спікання на ущільнення та спікання кераміки з нітриду кремнію. Кераміка з нітриду кремнію як новий конструкційний матеріал отримує все більше уваги.
