Ydeevneegenskaberne for legeringsnitrider afspejles hovedsageligt i deres fysiske, kemiske og funktionelle egenskaber som følger:
Fysiske egenskaber
Høj hårdhed og slidstyrke: Legeringsnitrider (såsom ε-Fe₂₋₃N) har en hexagonal krystalstruktur, en tæthed på cirka 5,8 g/cm³ og høj hårdhed, hvilket gør dem velegnede til slidbestandige -materialesammensætninger.
Magnetiske egenskaber: ε-Fe₂₋₃N udviser ferromagnetisme ved stuetemperatur med et højt magnetisk moment.
Termisk stabilitet: Legeringsnitrider opretholder strukturel stabilitet ved høje temperaturer og udviser god termisk stabilitet.
Kemiske egenskaber
Korrosionsbestandighed: Legeringsnitrider (såsom Fe₆N₂) er uopløselige i vand og modstandsdygtige over for syrer, alkalier og andre kemikalier, hvilket gør dem velegnede til korrosive miljøer.
Oxidationsfølsomhed: ε-Fe₂₋₃N oxideres let til nitrogenoxider i nærvær af oxygen og kræver forseglet opbevaring.
Funktionelle egenskaber
Katalytisk aktivitet: Nitridlegeringer udviser fremragende ydeevne i Fischer-Tropsch-syntese, ammoniaksyntese og OER-elektrokatalyse. Materialer i nanoskala kan også bruges i magnetohydrodynamik og superkondensatorer.
Permanent magnetpotentiale: Jern-nitrogen permanente magneter (såsom Fe₆N₂) betragtes som kandidatmaterialer til at erstatte sjældne-jordiske permanente magneter på grund af deres høje magnetokrystallinske anisotropi og lave omkostninger, men problemerne med koercitivitet og remanensbalance skal løses.
Overfladetekniske anvendelser: Nitreringsbehandlinger (såsom gasnitrering) kan forbedre overfladens hårdhed (op til HV950-HV1200), slidstyrke og træthedsstyrke af ståldele, hvilket gør dem velegnede til motorkrumtapaksler, støbeforme osv.
Forberedelse og strukturelle karakteristika
Afstembar fasestruktur: Nitridlegeringer indeholder flere faser (såsom Fe₂N, Fe₃N, Fe₄N, Fe₆N₂), og deres ydeevne kan optimeres ved at kontrollere forberedelsesbetingelserne. Interstitielle legeringsegenskaber: Den relativt brede interatomiske afstand mellem jernatomer (0,28-0,30 nm) er befordrende for diffusionen af nitrogenatomer.
