Нитрид ферросилиция (Fe-Si3N4)— новый вид нитридного сырья, синтезируемый при высокой температуре с использованием технологии азотирования. Это продукт азотированияпорошок сплава ферросилициянагревая его до 1200~1400 градусов в химической атмосфере. Его основным компонентом является 75–80% (мас.) нитрида кремния, а также он содержит свободное железо и неазотированный FeSi.
При реакции азотирования ферросилиция сама реакция сильно экзотермична, а роль катализатора играет железо; чем мельче размер ферросилиция, тем больше удельная площадь поверхности, тем быстрее и интенсивнее реакция, а частицы ферросилиция сильно спекаются, что приводит к затруднению диффузии азота и плохому эффекту азотирования.
Для крупных частиц ферросилиция пористость велика, удельная площадь поверхности мала, реакция азотирования стабильна, а азотирование становится более безопасным при повышении температуры.
Использование более мелкого порошка ферросилиция для азотирования вызовет быстрые и интенсивные реакции, что также приведет к сильному спеканию и плохому эффекту азотирования; наоборот, если использовать более крупный порошок ферросилиция, эффект азотирования будет лучше. Более мелкий порошок ферросилиция легко образует нитевидные, волокнистые и столбчатые кристаллы нитрида кремния после азотирования, тогда как более крупный порошок ферросилиция легко образует сферические агломераты нитрида кремния после азотирования.
Помимо использования в сталелитейной промышленности,ферросилицийтакже может использоваться в чугуне и в качестве модификатора для ковкого чугуна, предотвращает образование карбидов, способствует осаждению и сфероидизации графита, а также улучшает характеристики чугуна.
