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SIALON 是 Si3N4 技术的下一个进化。SIALON 概念大约在 1970 年前后分别在日本和英国独立发明，正如 1971 年日本 Oyama 和 Kamigaito以及 1972 年英国 Jack 和 Wilson 所记录的那样。
通常，SIALON 概念基于六方β-Si3N4 多晶型，其中氮可以部分被氧取代，硅可以根据固溶体组成范围 Si6-zAlzOzN8-z 部分被铝取代，其中 0 ≤ z ≤ 4.2 。β-Si3N4 晶胞结构得以保持，这种替代固溶体相称为 β'-SIALON。与 SSN 一样（与 RBSN 不同），Y2O3 通常用作 SIALON 的烧结助剂，以实现液相烧结。使用 Y2O3 作为添加剂相，以及从液相烧结过程中产生的玻璃相，意味着 SIALON 的最终微观结构实际上是多相的。β'-SIALON 微观结构通常包括 β'-SIALON 加上第二玻璃相，或 β’-SIALON 加上第二晶体相，包括钇铝柘榴石 (YAG)。基于三方 Si3N4 多晶型的 α'-SIALON 也存在。还存在同时包含 α' 和 β' 相的 SIALON。
图 1 显示了 SIALON Si-Al-O-N 行为图 。稳定相用实心阴影区域表示。稳定的 β'-sialon 固溶体范围从底部左边的纯 Si3N4 角向右上方斜向上延伸。换句话说，β'-sialon 与 β-Si3N4 同晶。本质上β'-sialon 是六方 β-Si3N4 相中氧和铝的固溶体。行为图中还显示了 O'-sialon 相，它与三元相硅氧氮化物 (Si2N2O) 同晶。Si2N2O 通常作为第二相存在于某些 SIALON 配方中。如图 7.1 所示，β'-sialon 相场相当小，但 O'-sialon 相场更小。
根据图 1，对 β'-sialon 的最高取代发生在大约 7 当量% Al 时，其化学式为: Si1.8Al0.2N1.8O1.2。
总而言之，β'-sialon 的化学性质介于 Si3N4 和 Al2O3 之间，其在 Si3N4-Al2O3 连续体上的位置由 β’-sialon 化学式 Si6-zAlzOzN8-z 中的参数“z”决定。z 值越高，化学性质越接近 Al2O3。与纯 Si3N4 相比，β'-sialon 具有改善碱阻特性、蠕变阻特性和熔融金属抗腐蚀性的潜力。此外，如果“z”参数不大，SIALON-SiC 的抗氧化性仍然非常出色。
除了 Al3+，Be2+ 是唯一可以融入 β-Si3N4 晶胞结构的其他阳离子。其他用于 SIALONs 的烧结助剂包括钇、镁、铈和其他稀土氧化物，但它们只会形成玻璃或中间第二相化合物 。
虽然 Si3N4 是 SiC 陶瓷 (Si3N4 结合 SiC - SNBSC) 的出色结合剂，远优于其前身玻璃 (GBSC) β-Si3N4，后者是在 Si3N4 发现三十年后才被发现，但事实证明 β-Si3N4 非常适合承受极端熔融碱性和氧化腐蚀的 SiC 耐火材料，例如炼铁高炉中的情况。具体而言，虽然 Si3N4 和 β'-sialon 具有相当高的抗氧化性，但 β'-sialon 对熔融碱的抗性显着更高，这一点非常重要，因为铁钢行业耐火材料的市场每年价值 350 亿美元，而含熔融碱渣是高炉的一个突出特征。Diego Campos-Loriz 于 1984 年首次确定了 β'-sialon 用于结合 SiC 耐火材料的这一优势。
在现代应用中，SSN 和 SIALON 是商业上使用的主要类型的 Si3N4 陶瓷，主要用于耐火材料，但也用于耐磨陶瓷和金属切割和加工工具。
与本章最相关的主题是，SNBSC 通常由 Si3N4 相结合，但也可用 SIALON 相结合，在这种情况下，它被称为 SIALON 结合 SiC，为了简便，本章称其为 SIALON-SiC。
虽然 SNBSC 可以追溯到 1948 年，即 John Swentzel 提交概念专利的第一年，但 SIALON-SiC 是一个更近期的概念，可以追溯到 1984 年，即 Diego Campos-Loriz 提交概念专利的第一年。作为独立陶瓷的 SIALON 的详细讨论超出了本文的范围。对于想要更深入了解 SIALON 基础知识的读者，可以参考原始 SIALON 先驱之一，英国纽卡斯尔大学的 K.H. Jack 所做的优秀综述，以及 El-Amir 等人于 2021 年所做的详尽综述。
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