Silisyum nitrür-bağlı silisyum karbür tuğlalar, agrega olarak silisyum karbür (%70'e eşit veya daha büyük SiC) kullanır ve nitrürleme reaksiyonu yoluyla bir Si₃N₄ bağlanma fazı oluşturur. Temel korozyon-direnci avantajları, ileri teknoloji uygulamalardaki üç önemli sıkıntı noktasını giderir:
Yüksek-sıcaklık oksidasyonuna karşı güçlü direnç: Sıradan silisyum karbür tuğlalar 1200 derecenin üzerinde kolaylıkla oksitlenerek SiO₂ oluşturur ve tuğla yapısının gözenekli ve gevşek hale gelmesine neden olur;
Buna karşılık Si₃N₄, oksijen nüfuzunu engelleyen yoğun bir SiO₂-Al₂O₃ koruyucu katman oluşturmak üzere yüksek sıcaklıklarda oksitlenir; 1400 derecede oksidasyon oranı sıradan silisyum karbür tuğlaların yalnızca-onda biri kadardır;
Üstün aşınma direnci: Si₃N₄'nin sertliği (9,5 Mohs sertliği) elmasın sertliğine yakındır.
SiC ile sinerji içinde çalışan malzemenin oda-sıcaklığında aşınma direnci, sıradan silisyum karbür tuğlaların iki katıdır, bu da onu yüksek malzeme erozyonu olan ortamlar için uygun kılar;
Mükemmel termal şok direnci: Termal genleşme katsayısı sıradan silisyum karbür tuğlaların yalnızca 4×10⁻⁶/derece (1000 derecede)-%70'idir.
1.100 dereceden itibaren yapılan sulu söndürme testlerinde, çatlamadan 40'tan fazla döngüye dayanabilirler, bu da onları sık sık başlatma-durdurma işlemlerine tabi olan üst düzey ekipmanlar için ideal kılar.
Silisyum Nitrür-Bağlanmış Silisyum Karbür Tuğlaların "Kategori Sınıflandırması": Si₃N₄ İçeriği Hizmet Ömrünü Belirler
Si₃N₄ içeriği tuğlanın performansını belirleyen temel faktördür. Endüstri, bu tuğlaları farklı üst düzey uygulamalara uyacak şekilde Si₃N₄ içeriğine dayalı olarak üç kategoride sınıflandırıyor:
Yüksek-nitrojensilisyum nitrür-bağlı silisyum karbür tuğlalarözelliği Si₃N₄ içeriği %20'den büyük veya eşit, SiC içeriği %70'den büyük veya eşit ve oda-sıcaklığı basınç dayanımı 300 MPa'dan büyük veya eşit.
1500 derecelik maksimum servis sıcaklığıyla, öncelikle kömür kimyasal gazlaştırıcıları ve atık yakma fırını yanma odaları gibi "yoğun oksidasyon + yüksek sıcaklık" ortamları için uygundurlar.
Orta-nitrojen tuğlaları %12 ila %20 arasında Si₃N₄ içeriğine, %75'ten büyük veya eşit SiC içeriğine, 250 MPa'dan büyük veya eşit oda-sıcaklık basınç dayanımına ve 1450 derecelik maksimum servis sıcaklığına sahiptir.
Metalurjik cüruf-yıkama kanalları ve pota temizleme tapalarını çevreleyen alanlar gibi "yüksek aşınma ve orta düzeyde oksidasyon" içeren uygulamalar için uygundur; düşük-nitrojen çeşidi %6–%12 Si₃N₄ ve %80'e eşit veya daha fazla SiC içerir ve soğuk kırma mukavemeti 200 MPa'dan daha fazla veya ona eşittir.
Maksimum 1400 derecelik çalışma sıcaklığıyla, öncelikli olarak atık ısı kazanları için ısı eşanjörü boruları ve kimyasal reaksiyon kapları için astarlar gibi "düşük oksidasyon ve düşük aşınma" ile karakterize edilen üst düzey uygulamalarda kullanılır.