马氏体相变某些异常特性的一个简单模型

我们报告了对一个最近引入的二维正方-矩形马氏体相变模型的详细数值研究，该模型解释了马氏体相变的几个异常特征。此模型包含了惯性效应、耗散、相变畴之间的长程相互作用，以及一个用于描述作为形核中心的晶格缺陷效应的非均匀应力场。针对单次淬火和热循环情况，研究了单点形核与多点形核。单点形核与多点形核的最终阶段形貌具有相当大的相似性，表明缺陷的初始分布并不重要。使用连续冷却和加热模拟的热循环显示了相变中迟滞现象的存在。更重要的是，能量耗散速率以爆发形式出现，其振幅和持续时间遵循幂律统计，这解释了实验中观察到的声发射信号结果。当系统在受限温度范围内反复循环时，耗散的能量爆发是重复性的，这是实验中观察到的一个特征。相关的形貌显示出马氏体畴的完全逆转，从而揭示了形状记忆效应背后的机制。该模型还表现出花呢状图案。