Wysoka twardość i wysoka wytrzymałość
Twardość azotku krzemu w skali Mohsa sięga 9 i więcej, a twardość w skali Vickersa wynosi 1600-1800 HV, co jest bliskie twardości niektórych materiałów supertwardych. Wytrzymałość na ściskanie azotku krzemu jest również bardzo wysoka, zwykle osiągając ponad 1 GPa, co pozwala mu wykazywać doskonałą odporność na zużycie i uderzenia w częściach mechanicznych. W wielu szybkich i obciążonych układach mechanicznych żywotność części z azotku krzemu jest znacznie dłuższa niż w przypadku tradycyjnych materiałów metalowych i nie jest łatwo je zużyć lub złamać, co jest szczególnie odpowiednie w przypadku kluczowych części, które muszą pozostać stabilne przez długi czas.
Doskonała odporność na pękanie
Odporność na pękanie - to odporność materiału na pękanie pod wpływem uderzenia lub szybkiego obciążenia. Materiały ceramiczne są na ogół kruche, ale odporność na pękanie azotku krzemu sięga 5-10 MPa-m¹/², czyli jest znacznie wyższa niż w przypadku konwencjonalnych materiałów ceramicznych, takich jak tlenek glinu (około 3 MPa-m¹/²). Ta cecha sprawia, że azotek krzemu jest odporny na ekstremalne warunki, pozwalając mu wytrzymywać duże wstrząsy mechaniczne i obciążenia, i jest idealnym materiałem do produkcji narzędzi skrawających i ciężkich części inżynieryjnych.
Wytrzymałość na ściskanie i zginanie
Wytrzymałość na ściskanie azotku krzemu może sięgać 3000 MPa, a wytrzymałość na zginanie - 600-800 MPa, która jest znacznie wyższa niż w przypadku większości materiałów ceramicznych. Połączenie wytrzymałości na ściskanie i zginanie pozwala azotkowi krzemu zachować stabilność strukturalną w warunkach dużych naprężeń, dzięki czemu ma znaczące zalety w produkcji łożysk, łożysk kulkowych i innych urządzeń, które muszą wytrzymywać wysokie ciśnienie. W porównaniu z tradycyjnymi łożyskami metalowymi, łożyska z azotku krzemu mogą utrzymać dobrą wydajność w środowiskach o dużej prędkości i wysokiej temperaturze, nie podlegają zużyciu i wydłużają żywotność sprzętu.