Ytelsesegenskapene til legeringsnitrider gjenspeiles hovedsakelig i deres fysiske, kjemiske og funksjonelle egenskaper, som følger:
Fysiske egenskaper
Høy hardhet og slitestyrke: Legeringsnitrider (som ε-Fe₂₋₃N) har en sekskantet krystallstruktur, en tetthet på omtrent 5,8 g/cm³ og høy hardhet, noe som gjør dem egnet for slitasjebestandige materialsammensetninger.
Magnetiske egenskaper: ε-Fe₂₋₃N viser ferromagnetisme ved romtemperatur med et høyt magnetisk moment.
Termisk stabilitet: Legeringsnitrider opprettholder strukturell stabilitet ved høye temperaturer, og viser god termisk stabilitet.
Kjemiske egenskaper
Korrosjonsbestandighet: Legeringsnitrider (som Fe₆N₂) er uløselige i vann og motstandsdyktige mot syrer, alkalier og andre kjemikalier, noe som gjør dem egnet for korrosive miljøer.
Oksidasjonsfølsomhet: ε-Fe₂₋₃N oksideres lett til nitrogenoksider i nærvær av oksygen og krever forseglet lagring.
Funksjonelle egenskaper
Katalytisk aktivitet: Nitridlegeringer viser utmerket ytelse i Fischer-Tropsch-syntese, ammoniakksyntese og OER-elektrokatalyse. Materialer i nanoskala kan også brukes i magnetohydrodynamikk og superkondensatorer.
Permanent magnetpotensial: Jern-nitrogenpermanentmagneter (som Fe₆N₂) anses som kandidatmaterialer for å erstatte sjeldne-jordiske permanentmagneter på grunn av deres høye magnetokrystallinske anisotropi og lave kostnader, men problemene med koersivitet og remanensbalanse må løses.
Overflatetekniske anvendelser: Nitreringsbehandlinger (som gassnitrering) kan forbedre overflatehardheten (opptil HV950-HV1200), slitestyrke og utmattelsesstyrke til ståldeler, noe som gjør dem egnet for motorveivaksler, støpeformer, etc.
Forberedelse og strukturelle egenskaper
Avstembar fasestruktur: Nitridlegeringer inneholder flere faser (som Fe₂N, Fe₃N, Fe₄N, Fe₆N₂), og deres ytelse kan optimaliseres ved å kontrollere forberedelsesforholdene. Interstitielle legeringsegenskaper: Den relativt brede interatomiske avstanden mellom jernatomer (0,28-0,30 nm) bidrar til diffusjon av nitrogenatomer.
