Si3N4 ir savienojums, kura pamatā galvenokārt ir kovalentās saites. Saites ir spēcīgas, un obligāciju virziens ir spēcīgs. Defektu veidošanās un migrācija konstrukcijā prasa daudz enerģijas, tas ir, defektu difūzijas koeficients ir zems (trūkumi) un ir grūti saķepināms. Starp tiem kovalentā saite Si-N komponents ir 70% un jonu saite ir 30%. Tajā pašā laikā, tā kā pati Si3N4 struktūra nav pietiekami blīva, lai uzlabotu veiktspēju, ir jāpievieno neliels daudzums oksīda saķepināšanas palīglīdzekļa, un tas tiek blīvēts, izmantojot šķidrās fāzes saķepināšanu.
Si3N4 satur divas kristālu formas, viena ir -Si3N4, adatveida kristāli, balti vai gandrīz balti, bet otrs ir -Si3N4, tumšākas krāsas blīvu granulētu daudzskaldņu vai īsu prizmu veidā. Abas ir sešstūra kristālu sistēmas, un abas ir trīsdimensiju telpiskie tīkli, kas sastāv no [SiN4]4-tetraedriem, kuriem ir kopīgi virsotņu stūri.
Augstās temperatūrās fāze ir termodinamiski stabilāka, tāpēc fāze izmaina fāzi un pārvēršas fāzē. Tāpēc, saķepinot Si3N4 pulveri ar augstu fāzes saturu, var iegūt smalkgraudainus, garus kolonnveida -Si3N4 graudus, kas uzlabo materiāla izturību pret lūzumiem. Tomēr keramikas saķepināšanas laikā ir jākontrolē daļiņu patoloģiska augšana, izraisot poru, plaisu un dislokācijas defektu parādīšanos un kļūstot par materiāla lūzuma avotu.
