马氏体形貌的液滴自由能泛函

马氏体是亚稳相，具有特征形貌，通常是在跨越结构转变的快速淬火过程中形成的。我们尝试使用一个粗粒化的自由能泛函 ${\cal F}[\epsilon ; \Phi]$ 来理解这些形貌特征，该泛函除了包含通常的应变场 $\epsilon_{ij}$（转变的“序参量”）外，还包含由于母相-产物相界面处的几何失配而产生的“空位”场 $\phi$。这种失配的弛豫相对于典型的前沿传播时间较慢，因此 $\phi$ 在生长的马氏体前沿的参考系中基本上是冻结的。${\cal F}$ 的最小化随后自动产生典型的马氏体形貌。我们在二维情况下对方形到菱形的转变进行了演示，对于“硬”马氏体（例如铁基合金），获得了内部孪晶的马氏体，它们以薄条状生长；对于“软”马氏体（例如铟-铊合金），则获得“单界面”形貌。