Karakteristike performansi legiranih nitrida uglavnom se ogledaju u njihovim fizičkim, hemijskim i funkcionalnim svojstvima, kako slijedi:
Physical Properties
Visoka tvrdoća i otpornost na habanje: Nitridi legure (kao što je ε-Fe₂₋₃N) imaju heksagonalnu kristalnu strukturu, gustinu od približno 5,8 g/cm³, i visoku tvrdoću, što ih čini pogodnim za materijale otporne na habanje-.
Magnetna svojstva: ε-Fe₂₋₃N pokazuje feromagnetizam na sobnoj temperaturi sa visokim magnetnim momentom.
Termička stabilnost: Nitridi legure održavaju strukturnu stabilnost na visokim temperaturama, pokazujući dobru termičku stabilnost.
Hemijska svojstva
Otpornost na koroziju: Nitridi legure (kao što je Fe₆N₂) su nerastvorljivi u vodi i otporni na kiseline, alkalije i druge hemikalije, što ih čini pogodnim za korozivna okruženja.
Osetljivost na oksidaciju: ε-Fe₂₋₃N se lako oksidira u azotne okside u prisustvu kiseonika i zahteva zatvoreno skladištenje.
Funkcionalna svojstva
Katalitička aktivnost: Nitridne legure pokazuju odlične performanse u Fischer-Tropsch sintezi, sintezi amonijaka i OER elektrokatalizi. Materijali nanorazmjera se također mogu koristiti u magnetohidrodinamici i superkondenzatorima.
Potencijal permanentnog magneta: Trajni magneti od željeza-azota (kao što je Fe₆N₂) se smatraju kandidatima za zamjenu trajnih magneta rijetke{1}}zemlje zbog njihove visoke magnetokristalne anizotropije i niske cijene, ali treba riješiti probleme koercitivnosti i ravnoteže remanencije.
Primjene u površinskom inženjerstvu: Postupci nitriranja (kao što je plinsko nitriranje) mogu poboljšati površinsku tvrdoću (do HV950-HV1200), otpornost na habanje i čvrstoću na zamor čeličnih dijelova, čineći ih pogodnim za radilice motora, kalupe itd.
Priprema i strukturne karakteristike
Podesiva fazna struktura: Nitridne legure sadrže više faza (kao što su Fe₂N, Fe₃N, Fe₄N, Fe₆N₂), a njihov učinak se može optimizirati kontrolisanjem uslova pripreme. Karakteristike intersticijske legure: Relativno širok međuatomski razmak atoma željeza (0,28-0,30 nm) pogoduje difuziji atoma dušika.
