形状记忆合金Au₃₀Cu₂₅Zn₄₅中热弹性马氏体相变的相场模拟

宋鹏程¹，柳文波²，陈磊³，张弛¹，杨志刚¹

1. 清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室2. 西安交通大学核科学与技术学院3. Department of Mechanical Engineering, Mississippi State University

摘 要：使用相场模拟方法研究了形状记忆合金Au30Cu25Zn45马氏体相变过程中的组织演变,并与实验结果进行比较.模拟发现,Au30Cu25Zn45合金马氏体相变后形成的特殊的弯曲状组织,是由相变形成的四变体结结构（quad-junction）中的变体对逐层叠加长大而成,先后形成的变体层沿同一孪晶面生长,并且先形成的变体层尺寸较大,从而形成凸起的马氏体组织.进一步研究得到,马氏体变体中存在6组能够形成这种quad-junction的变体组合,每一组合中有4个变体,且两两之间形成4对不同的1类/2类孪生变体对与2对复合变体对,quad-junction由其中4种两两具有相同孪晶面法向的变体对组成,且这2组孪晶面法向相互垂直.

关键词：相场模拟;四变体结结构;孪生变体对;形状记忆合金;马氏体相变;