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重新审视共因子条件:复合域界面过渡层的消除

材料科学 2025-08-01 v2

摘要

本文探讨了复合域界面消除过渡层所需的条件,扩展了共因子条件的经典框架。虽然共因子条件实现了Type I/II域与奥斯坦尼亚之间无应力相位边界,但其对复合域的适用性仍有限。本文提出了完整的理论框架来表征所有兼容界面,突出了马氏变形变体间交换性的根本重要性。通过建立必要且充分的代数条件(称为极致兼容条件),我们展示了在所有马氏变形变体体积分数下,Type I/II和复合层压结构的相界面均可同时消除过渡层。我们还研究了在非传统双晶中实现超兼容性的可能性,这些双晶最近在NiMnGa系统中被观察到。本文的重点是针对cubic-to-orthorhombic和cubic-to-monoclinic~II相变,显式推导并系统分析了极致兼容条件。该理论预测了新的零弹性能微观结构,包括更多的三元簇、矛状马氏晶核、奥斯坦尼亚在马氏体中的无应力包围、以及独特的四向马氏簇。这显著扩展了相之间无应力界面形成的可能模式,揭示了可促进马氏体在奥斯坦尼亚中以及反之 nucleation的能量最小化微观结构。这些配置显著提高了变形可逆性和材料耐久性,指导了下一代形状记忆合金的合理设计,以优化功能属性。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.04754,
  title  = {Revisiting the cofactor conditions: Elimination of transition layers in compound domains},
  author = {Mohd Tahseen and Vivekanand Dabade},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.04754},
  year   = {2025}
}