Reinforcement mechanisms and current research status of silicon carbide whisker-reinforced composites: A comprehensive review

材料科学 复合材料 钢筋 碳化硅 胡须 复合数 络腮胡子 陶瓷 结构材料 先进复合材料
作者
Liyan Lai,Yuxiao Bi,Bing Niu,Guanliang Yu,Yigui Li,Guifu Ding,Qiu Xu
出处
期刊:Reviews on Advanced Materials Science [De Gruyter]
卷期号:63 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1515/rams-2024-0047
摘要

Abstract In recent decades, with the advancement of micro-electro-mechanical systems technology, traditional materials have become insufficient to meet the demands of cutting-edge technology for various material properties. Composites have attracted widespread attention as an effective and viable solution. Silicon carbide whiskers (SiCw) have emerged as excellent reinforcements due to their high thermal conductivity, low thermal expansion coefficient, high melting point, superior mechanical properties, and high chemical stability. This article provides a comprehensive review of the reinforcement mechanisms and current research state of SiCw-reinforced composites. The reinforcement mechanisms include mainly grain refinement, load transfer, and crack bridging. The composites are categorized based on the type of the matrix: ceramic-based, metal-based, and polymer-based composites. The influence and parameter performance of the reinforcement mechanism on SiCw-reinforced composite materials with different matrices vary. However, the key to improving SiCw-reinforced composites lies in understanding the interplay of properties between the matrix and the reinforcement, as well as the ordered and regular distribution and binding at the interface. Finally, the current state and limitations of SiCw-reinforced composites are summarized, and future development trends are discussed. This article represents a great contribution to the future applications of SiCw-reinforced composite materials.
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