固-固相变中的非仿射场：产物液滴的结构与稳定性

我们利用以传统仿射弹性形变和非仿射自由度表述的 Landau 理论，描述了固-固相变过程中马氏体液滴在母相奥氏体中形核的微观结构、形状及生长动力学。非仿射度 $\phi$ 作为应变不相容性的源，屏蔽长程弹性相互作用。它在局部应力超过阈值处产生，随后以扩散方式退火。当相变过程中可能产生的缺陷对间距很小时，以 $\phi$ 进行的描述是不可避免的。通过变分计算，我们根据 $\phi$ 平行和垂直于母相-产物界面的标度迁移率以及应力阈值，发现了产物液滴结构的三种稳定解（{\hv I}、{\hv II} 和 {\hv III}）。在 {\hv I} 中，$\phi$ 极小；{\hv II} 涉及局域于母相-产物界面内高应力区的大 $\phi$；{\hv III} 中 $\phi$ 完全浸润母相-产物界面。在解 {\hv I} 中，孪晶宽度 $l$ 与尺寸 $W$ 遵循 $l\propto\sqrt{W}$，但此关系对 {\hv II} 或 {\hv III} 不成立。我们得到了包含这些解的动力学相图，并论证它们代表了特定的微观结构，如孪晶或含位错的马氏体。