Prestandaegenskaperna hos legeringsnitrider återspeglas huvudsakligen i deras fysikaliska, kemiska och funktionella egenskaper, enligt följande:
Fysiska egenskaper
Hög hårdhet och slitstyrka: Legeringsnitrider (som ε-Fe₂₋₃N) har en hexagonal kristallstruktur, en densitet på cirka 5,8 g/cm³ och hög hårdhet, vilket gör dem lämpliga för slitstarka -materialkompositioner.
Magnetiska egenskaper: ε-Fe₂₋₃N uppvisar ferromagnetism vid rumstemperatur med ett högt magnetiskt moment.
Termisk stabilitet: Legerade nitrider bibehåller strukturell stabilitet vid höga temperaturer och uppvisar god termisk stabilitet.
Kemiska egenskaper
Korrosionsbeständighet: Legeringsnitrider (som Fe₆N₂) är olösliga i vatten och resistenta mot syror, alkalier och andra kemikalier, vilket gör dem lämpliga för korrosiva miljöer.
Oxidationskänslighet: ε-Fe₂₋₃N oxideras lätt till kväveoxider i närvaro av syre och kräver förseglad förvaring.
Funktionella egenskaper
Katalytisk aktivitet: Nitridlegeringar uppvisar utmärkta prestanda i Fischer-Tropsch-syntes, ammoniaksyntes och OER-elektrokatalys. Material i nanoskala kan också användas i magnetohydrodynamik och superkondensatorer.
Permanent magnetpotential: Järn-kvävepermanentmagneter (som Fe₆N₂) anses vara kandidatmaterial för att ersätta sällsynta-jordarts permanentmagneter på grund av deras höga magnetokristallina anisotropi och låga kostnad, men problemen med koercitivitet och remanensbalans måste åtgärdas.
Yttekniska tillämpningar: Nitreringsbehandlingar (som gasnitrering) kan förbättra ythårdheten (upp till HV950-HV1200), slitstyrka och utmattningshållfasthet hos ståldelar, vilket gör dem lämpliga för motorvevaxlar, formar, etc.
Förberedelse och strukturella egenskaper
Avstämbar fasstruktur: Nitridlegeringar innehåller flera faser (såsom Fe₂N, Fe₃N, Fe₄N, Fe₆N₂), och deras prestanda kan optimeras genom att kontrollera beredningsförhållandena. Egenskaper för interstitiell legering: Det relativt breda interatomära avståndet mellan järnatomer (0,28-0,30 nm) bidrar till diffusionen av kväveatomer.
