随着工业与科技的发展，对优良的工艺性能材料有着越来越高的 要求。Si3N4是一种新型的高温结构陶瓷材料，具有优良的化学性能， 兼有抗热震性好，高温蠕变小，对多种有色金属融体不润湿，硬度高， 具有自润滑性，已广泛应氮化硅结构与性能的相关性
随着工业与科技的发展，对优良的工艺性能材料有着越来越高的 要求。Si3N4是一种新型的高温结构陶瓷材料，具有优良的化学性能， 兼有抗热震性好，高温蠕变小，对多种有色金属融体不润湿，硬度高， 具有自润滑性，已广泛应用到切削刀具、冶金、航空、化工等行业之 中。
Si3N4是以共价键为主的化合物，键强大，键的方向性强，结构 中缺陷的形成和迁移需要的能量大，即缺陷扩散系数低（缺点），难 以烧结，其价键Si-N成分为70 %，离子键为30 %，同时由于 Si3N4本身结构不够致密，从而为提高性能需要添加少量氧化物烧结 助剂，通过液相烧结使其致密化。
Si3N4含有两种晶型，一种为a -Si3N4，针状结品体，呈白色或灰 白色，另一种为。-Si3N4，颜色较深，呈致密的颗粒状多面体或短棱 柱体。两者均为六方晶系，都是以[SiN4]4-四面体共用顶角构成的三维 空间网络。
在高温状态下，P相在热力学上更稳定，因此a相会发生相变， 转为P相。从而高a相含量Si3N4粉烧结时可得到细品、长柱状p -Si3N4晶粒，提高材料的断裂韧性。但陶瓷烧结时必须控制颗粒的异 常生长，使得气孔、裂纹、位错缺陷出现，成为材料的断裂源。
在工业性能上，Si3N4陶瓷材料表现出了较好的工艺性能。（1） 机械强度高，硬度接近于刚玉，有自润滑性耐磨；（2）热稳定性高， 热膨胀系数小，有良好的导热性能；（3）化学性能稳定，能经受强烈
Tab. 1 Lattice constant and bulk density of silicon nitride
Si3N4分子中Si原子和周围4个N原子以共价键结合，形成[Si-N4] 四面体结构单元，所有四面体共享顶角构成三维空间网，形成Si3N4, 有两种相结构，a相和。相如下图所示：
