Si₃ N₄陶瓷是一種非氧化物工程陶瓷，其硬度可達(dá)1800～2000HV，熱硬性好，能承受1300～1400℃的高溫，與碳和金屬元素化學(xué)反應(yīng)較小，摩擦系數(shù)也較低。這類刀具適于切削鑄鐵、高溫合金和鎳基合金等材料，尤其適用于大進(jìn)給量或斷續(xù)切削。由于純Si₃ N₄陶瓷刀具在切削長(zhǎng)切屑金屬（如軟鋼）時(shí)，極易產(chǎn)生月牙洼磨損，所以新一代Si₃ N₄陶瓷均為復(fù)合Si₃ N₄陶瓷刀具。新開(kāi)發(fā)的Si₃ N₄陶瓷不僅可用于粗加工，而且可用于斷續(xù)切削和有冷卻液的切削，例如日本京陶公司的KS6000牌號(hào)。目前Si₃ N₄基陶瓷刀具的崩刃率為2%～3%，與硬質(zhì)合金相當(dāng)，因此已可在生產(chǎn)線上應(yīng)用。Si₃ N₄基陶瓷刀具的缺點(diǎn)是磨加工性比普通陶瓷差。

（1）Si₃ N₄-TiC-Co復(fù)合陶瓷 其韌性和抗彎強(qiáng)度高于Al₂ O₃基陶瓷，而硬度卻不降低，熱導(dǎo)率也高于Al₂ O₃基陶瓷，故在生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛。我國(guó)生產(chǎn)的牌號(hào)有FD02、SM、HDM1、N5等。

（2）Si₃ N₄晶須增韌陶瓷 它是在Si₃ N₄基體中加入一定量的碳化物晶須而成，從而可提高陶瓷刀具的斷裂韌性。如北京方大高技術(shù)陶瓷有限公司生產(chǎn)的FD03刀片及湖南長(zhǎng)沙工程陶瓷公司生產(chǎn)的SW21牌號(hào)均屬這一類。FD03刀片是在Si₃ N₄陶瓷基體中加入了硬質(zhì)彌散顆粒TiC，SW21刀片是在Si₃ N₄中加入了一定量的SiC晶須，故有較好的使用性能。國(guó)外一些切削專家認(rèn)為，用Si₃ N₄基陶瓷切削鋼材效果不如Al₂ O₃基復(fù)合陶瓷，故不推薦用其加工鋼材。但用FD02、FD03和SW21切削淬硬鋼（60～68HRC）、高錳鋼、高鉻鋼和軸承鋼時(shí)有較好的效果。

（3）Si₃ N₄-Al₂ O₃-Y₂ O₃復(fù)合陶瓷 它是以Si₃ N₄為硬質(zhì)相，Al₂ O₃為耐磨相，并添加少量的助燒結(jié)劑Y₂ O₃經(jīng)熱壓燒結(jié)而成，常稱賽隆（Sialon）。如美國(guó)生產(chǎn)的Sialon牌號(hào)KY3000，其成分為：77%Si₃ N₄，13%Al₂ O₃，10%Y₂ O₃，其硬度達(dá)1800HV，抗彎強(qiáng)度達(dá)1.2GPa。美國(guó)Greeleaf公司生產(chǎn)的Grem4B和瑞典Sandvik公司CC680刀片，以及我國(guó)生產(chǎn)的TP4、SC3等均是賽隆陶瓷。KY3000陶瓷刀片在高速下切削鎳基高溫合金時(shí)，其材料切除率是涂層硬質(zhì)合金刀具的7倍。它除能采用較大的進(jìn)給量及切削速度高速加工鑄鐵和高溫合金外，并可在面銑刀上采用雙正前角（側(cè)前角和背前角均為正值）來(lái)加工鑄鐵。