Influencing the Martensitic Phase Transformation in NiTi through Point Defects
等原子镍钛合金（NiTi）的研究，以确定点缺陷的马氏体相变的后果。利用分子动力学（MD）模拟，对含0.1%，0.5%，1%，2%，3%肖特基型缺陷（空位）的NiTi合金进行了模拟，并阐明了结构转变的温度。增加点缺陷的浓度导致这种转变在比完美结构更低的温度下发生，而最终的单斜晶胞角（$γ$）显著减小。在0.1%、0.5%和1%浓度水平下对反位缺陷进行建模表明，与空位结构相比，立方到单斜结构转变温度降低得甚至更快，其中$γ$的变化更剧烈。这种马氏体相变的变化源于结构缺陷引起的钉扎。
2015-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Evolution of passive film behavior on mechanically polished NiTi shape memory alloy during forward martensitic transformation
研究了镍钛（NiTi）记忆合金在40 ~ 0 ℃马氏体正相变过程中的腐蚀性能。用差示扫描量热法测定了马氏体的正相变温度和逆相变温度。NiTi从80 ℃冷却到接近室温时出现马氏体相。在相变过程中，腐蚀行为的变化由电化学开路电位（OCP）监测。采用循环动电位极化法对NiTi腐蚀产物进行了鉴定。根据腐蚀电流密度与温度倒数之间的Arrhenius关系，计算了从极化数据中提取的各温度下的腐蚀速率以及马氏体和奥氏体相的腐蚀反应活化能。
2018-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Impurities block the alpha to omega martensitic transformation in titanium
马氏体相变的开始和动力学由相变期间捕获的杂质控制。对于钛中的α到ω转变，从头算方法产生相之间的相对稳定性和能垒的变化。利用最近发现的转变途径，我们研究了间隙O，N，C;替代Al和V;和Ti材料和空位。所得显微照片解释了观察结果，特别是A-70和Ti-6Al-4V钛合金中的相变抑制。
2003-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Classical potential describes martensitic phase transformations between the $α$, $β$ and $ω$ titanium phases
描述钛的$α$、$β$和$ω$相之间的马氏体转变（包括成核和生长）需要精确的经典势。优化参数的修改嵌入原子势的数据库的密度泛函计算产生一个准确的和可转移的潜力，通过比较实验和密度泛函数据的声子，表面和堆垛层错能量和能量障碍均匀马氏体相变验证。分子动力学模拟绘制出钛的压力-温度相图。在该势下，$α$和$β$之间的马氏体相变发生在常压和1200 K，$α$和$ω$之间的马氏体相变发生在常压，$β$和$ω$之间的马氏体相变发生在1200 K和8 GPa以上，三相点发生在8 GPa和1200 K。马氏体$α-ω$转变的动力学的分子动力学探索显示出快速移动的界面，具有30毫电子伏/欧姆$^2$的低界面能。该势可用于研究钛的缺陷和相变。
2007-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Correlation between Local Structure Distortions and Martensitic Transformation in Ni-Mn-In alloys
用扩展X射线吸收精细结构谱（EXAFS）研究了Ni_2Mn_1+xIn_1-x（x=0，0.3，0.4，0.5，0.6）中Mn含量增加引起的局域结构畸变及其对马氏体相变的影响。使用室温EXAFS在Ni和Mn的K-边缘在上述组合物中，相对于这些吸收原子的局部结构的变化进行了比较。可以看出，在表现出马氏体相变（$x \ge 0.4$）的合金中，即使在奥氏体相中，Ni-In和Ni-Mn键长之间也存在显著差异，表明原子体积是诱导Ni-Mn-In Heusler合金中马氏体相变的主要因素。
2010-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Acoustic Emission and Shape Memory Effect in the Martensitic Transformation
已知声发射信号在时间上表现出高度的再现性，并且当非热马氏体在有限的温度范围内经受重复的热循环时，声发射信号显示出与马氏体畴的生长和收缩的相关性。我们表明，最近推出的二维模型的马氏体相变模仿这些功能。我们还表明，这些功能是有关的形状记忆效应，在这些热循环条件下，几乎完全逆转的形态特征。
2003-04-17 cond-mat.mtrl-sci
How to enable bulk-like martensitic transformation in epitaxial films
本研究致力于不同的衬底和缓冲层材料的影响，在溅射沉积外延形状记忆Heusler合金的马氏体相变。为此，磁热Heusler合金Ni-Co-Mn-Al \cite{Teichert2015b}在MgO（001）、MgAl $_{2}$ O $_{4}$（001）和MgO（001）/V衬底上生长，这些衬底表现出与$-1.2\%$和$3.6\%$之间的Ni-Co-Mn-Al的晶格失配。由温度依赖的X射线衍射测量结果表明，形状记忆Heusler膜的最佳缓冲层不是具有最小晶格失配的缓冲层，而是具有最小杨氏模量和适度失配的缓冲层，因为弹性缓冲层可以在Heusler层的马氏体相变期间变形。此外，适度的晶格失配引起的外延应变不会显着改变马氏体相变温度。
2016-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Dynamic dislocation drag near to a point of martensitic transformation
考虑共格界面对马氏体型相变点附近驱动位错机械能耗散的影响。得到了位错因形变型相变激发能量损失而发生动力制动的表达式。
2000-12-05 cond-mat.mtrl-sci
A New Mechanism for the Alpha to Omega Martensitic Transformation in Pure Titanium
我们提出了一种新的直接机制的压力驱动的α到ω马氏体相变在纯钛。系统算法列举了所有可能的机制，其能量垒被评估。一种新的、同质的机制出现了，其势垒至少比其他机制低四倍。这种机制在一个简单的成核模型中仍然是有利的。
2003-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Sub-nanosecond structural dynamics of the martensitic transformation in Ni-Mn-Ga
TU Dresden（德累斯顿工业大学）；Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ)（莱布尼茨晶体生长研究所）；TXproducts UG (haftungsbeschränkt)（TXproducts有限责任公司）；University of Duisburg-Essen（杜伊斯堡-埃森大学）；Helmholtz-Institut Jena（耶拿赫尔姆霍兹研究所）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（德国重离子研究中心赫尔姆霍兹有限公司）；Research Center Future Energy Materials and Systems (RC FEMS)（未来能源材料与系统研究中心）
本研究利用同步辐射时间分辨X射线衍射观测Ni-Mn-Ga薄膜的激光诱导马氏体相变，测得最快5纳秒完成完整相变循环，结合模拟明确了温度、热应力及原子协同运动对相变动力学的影响。
2025-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Uncharacteristic second order martensitic transformation in metals via epitaxial stress fields
虽然大多数相变，例如铁电或铁磁，可以是一阶或二阶，这取决于外部施加的场，但金属合金中的马氏体相变几乎普遍是一阶的。我们表明，从定制的第二阶段的掺入的外延应力可以修改的自由能景观，支配的相变，并改变其顺序从第一到第二。高保真度的分子动力学模拟表明，在临界点附近，Ni-Al合金的马氏体相变特征发生了显著的变化。我们观察到的连续演变的转变序参量和缩放与幂律指数相比，在其他铁性过渡表现出临界行为。我们的理论工作为最近关于临界点附近马氏体的实验和计算结果提供了基础。
2020-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Tunability of martensitic behavior through coherent nanoprecipitates and other nanostructures
分子动力学模拟结果表明，共格析出相对Ni $_{63}$ Al $_{37}$合金的马氏体相变有显著影响。由非马氏体Ni $_{50}$ Al $_{50}$组成的沉淀物改变了支配相变的自由能景观，并导致热滞后的显著降低，而相变应变的代价非常小，并且改变了相变温度。重要的是，本文表明，自由能景观工程是可能的纳米结构可能通过标准的冶金加工路线。探讨了纳米沉淀体系中原子级成核和转化机制，并与外延纳米层压材料和纳米线进行了比较。模拟揭示了三种不同的制度的转变机制和马氏体纳米结构的非马氏体相的体积分数的函数。自由能景观工程是普遍适用的，并可能有助于设计新的记忆合金与新的性能，如在室温下操作的轻质合金。
2020-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Martensitic Transformation in Crystal-Amorphous Superlattices of NiTi Shape Memory Alloy
Department of Materials Science and Engineering, Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院材料科学与工程系）
研究镍钛形状记忆合金晶体-非晶超晶格中马氏体相变，用大规模分子动力学模拟不同晶相分数情况。发现部分非晶化改变相变路径，增强可逆性等，为定制形状记忆合金热机械性能提供策略。
2026-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic interactions and martensitic transformation in Fe doped Ni-Mn-In shape memory alloys
采用差示扫描量热法、磁化强度、电阻率、X射线衍射（XRD）和EXAFS研究了Fe掺杂的Ni-Mn-In磁性记忆合金的结构、磁性和马氏体性能。虽然Ni $_{2}$ Mn In $_{1-x}$ Fe $_{x}$（$0 \le x \le 0.6$）合金是铁磁性的和非马氏体的，但是Ni $_{2}$ Mn $_{1.5} $ In $_{1-y}$ Fe $_{y}$和Ni $_{2}$ Mn $ _{1.6} $ In $_{1-y}$ Fe $_{y}$中的马氏体转变温度在较高Fe浓度急剧降低之前对于较低Fe浓度（$y \le 0.05$）增加。XRD分析揭示了在室温下Ni $_{2}$ Mn In $_{1-x}$ Fe $_{x}$中存在立方和四方结构相，四方相含量随着Fe掺杂而增加。尽管这些Fe掺杂合金中Mn和Ni周围的局部结构与马氏体富锰Ni-Mn-In合金相似，但铁磁相互作用的存在和Fe诱导的结构无序会影响Mn-Ni-Mn反铁磁相互作用，从而抑制这些Fe掺杂合金中的马氏体转变。
2014-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Local atomic arrangement and martensitic transformation in Ni$_{50}$Mn$_{35}$In$_{15}$: An EXAFS Study
在铁磁状态下发生马氏体相变的Heusler合金越来越受到科学和技术的关注。这些合金在马氏体相变时显示出大的磁场诱导应变，从而使其成为磁机械致动的潜在候选者。马氏体的晶体结构是影响此类材料的磁各向异性和机械性能的重要因素。此外，组成原子的局部化学排列在决定整体物理性质方面至关重要。Ni $_{50}$ Mn $_{35}$ In $_{15}$是一种这样的铁磁记忆合金，其在中等场值下显示出像大磁阻的奇异特性。在这项工作中，我们提出了扩展的X射线吸收精细结构测量（EXAFS）的块体Ni $_{50}$ Mn $_{35}$在$_{15}$，揭示了局部结构的变化，发生相变。不同原子种类之间的键长的变化有助于理解杂化的类型，这是驱动这种Ni-Mn基系统向马氏体转变的重要因素。
2007-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Systematic pathway generation and sorting in martensitic transformations: Titanium alpha to omega
结构相变由潜在的原子转变机制控制;马氏体转变可以分为应变和洗牌分量。提出了一种系统的路径生成和排序算法，并将其应用于钛合金在压力下的α-ω转化问题。在该算法中，所有的路径都是在几个几何限制内构造的，并根据它们的能量障碍进行有效地排序。给出了七个最低能垒通道的几何和对称细节。缺乏一个简单的几何标准来确定最低能量的途径，显示了原子论研究的必要性。
2005-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Power law statistics of avalanches in martensitic transformation
我们设计了一个二维模型，其模拟最近观察到的马氏体相变期间观察到的声发射信号的振幅和持续时间的幂律分布[ Vives { \it et al}，Phys. Rev. Lett. { \bf 72}，1694（1994）]。我们包括一个阈值机制所产生的非热性质的转换，转换域之间的远程相互作用，惯性效应，和耗散所产生的由于运动的接口。该模型表现出热滞后的转变，更重要的是，它表明，能量释放的雪崩的形式与幂律分布的振幅和持续时间。计算机模拟还揭示了与真实系统中观察到的相似的形态特征。
2001-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Martensitic relief observation by atomic force microscopy in yttria stabilized zirconia
氧化锆的四方相到单斜相（t-m）的相变是过去二十年来广泛研究的对象，并且现在被认为是马氏体性质的。然而，马氏体相变仅通过透射电子显微镜或间接方法观察到。虽然对断裂韧性和抗裂性的益处是主要的兴趣，但是现在考虑转变对材料退化的后果。使用原子力显微镜在这里报告允许观察的第一阶段的马氏体浮雕生长和新的马氏体功能。
2017-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Self-Assembled Periodic Nanostructures Using Martensitic Phase Transformations
我们描述了一种新的方法，合理的设计和合成的自组装周期性纳米结构使用马氏体相变。我们证明了这种方法在薄膜的钙钛矿SrSnO3与可重构的周期性纳米结构组成的规则间隔的区域形成鲜明对比的介电性能。薄膜可以通过化学掺杂或应变工程设计成具有不同的周期性和相对相分数。可以使用温度和激光波长来调节单个膜内的介电对比度，从而有效地产生可变的光子晶体。我们的研究结果表明，现实的可能性设计大面积自组装周期性结构，使用马氏体相变的潜力，实现“内置到命令”的纳米结构定制的光电功能。
2020-09-13 cond-mat.mtrl-sci
Driving force for martensitic transformation in Ni$_{2}$Mn$_{1+x}$Sn$_{1-x}$
用从头算密度泛函理论研究了$_{2}$-Mn-$_{1+x}$-Sn-$_{1-x}$合金的马氏体相变。在这些计算中捕获了发生超过$x$ = 0.36的马氏体转变的实验趋势。导致这一结果的微观考虑被追溯到增加的Ni-Mn杂化，这是由于Ni原子沿着晶格参数经历合力并在临界浓度以上朝向Mn原子移动。Sn上孤对电子的存在迫使Ni原子远离Sn移动。虽然乐队Jahn Teller效应已与此过渡，我们定量表明，至少在这类化合物中，他们有一个次要的作用。
2016-08-18 cond-mat.mtrl-sci
Magnetostructural martensitic transformations with large volume changes and magneto-strains in all-d-metal Heusler alloys
实现了Mn 2基Heusler铁磁记忆合金Mn 50 Ni 40-xCoxTi 10（x = 8和9.5）的全d金属化。通过比较d族金属Ti和主族元素在降低相变温度方面的作用，进一步引入Co产生局部铁磁Mn-Co-Mn组态，建立了磁结构马氏体相变。通过XRD和HRTEM分析确定了马氏体的5倍调制和[00 10]的（3，-2）堆垛。基于该转变，在多晶样品中观察到6900 ppm的大的磁应变和-2.54%的大的体积变化，这使得全d-金属磁性马氏体合金对于磁/压力多场驱动应用是令人感兴趣的。
2016-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Numerical investigation of the interaction between the martensitic transformation front and the plastic strain in austenite
采用相场法对经过塑性形变的奥氏体基体中的马氏体相变进行了模拟。为此目的，弹塑性相场方法的非相干MT开发在以前的工作[Kundin等。和物理固体59（2011）2012]。通过考虑奥氏体基体中位错的热湮灭和非热湮灭以及相变前沿的非热湮灭，扩展了位错密度场的演化方程。结果表明，MT引起的奥氏体塑性形变与变形前的塑性应变相互作用，导致位错密度不均匀增加。在相变过程中，形变奥氏体中的一部分位错被马氏体相继承，这种继承取决于马氏体相变的晶体学。另一部分位错在相变前沿湮灭，降低了生长马氏体中的位错密度。基于模拟结果，提出了马氏体和奥氏体基体中的马氏体分数和塑性形变对继承位错的唯象依赖性。
2014-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Martensitic transformation in zirconia. Part II: Martensite growth
虽然在氧化锆中的马氏体相变在过去的几十年中一直是非常大量的研究的对象，由低温处理引起的浮雕的形成和生长的定性和定量的观察几乎从来没有报道。在研究的第一部分中，我们已经证明了原子力显微镜定量观察和马氏体相变的唯象理论的计算结果之间的极好的一致性。然而，转型的中间阶段没有被考虑。在这第二部分中，单斜相的生长机制所产生的马氏体相变在氧化铈稳定的氧化锆（10摩尔% CeO2）进行了研究。在413K水蒸气中时效处理诱发了表面相变。最近提出的晶体学ABC1对应选择的分析合理化的意见，其中CT轴转换为厘米轴。三种生长模式的观察和解释的转化株住宿。观察到微裂纹的形成，解释了两个相邻晶粒之间的晶体学取向差最大的晶粒弹出。的晶界路径上的表面浮雕功能的影响被证明。总的来说，我们的研究结果强烈支持不存在一个临界晶粒尺寸的低温转变，证实了经典热力学理论适用于这种特定的情况下。
2018-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Macroscopic modeling of strain-rate dependent energy dissipation of superelastic SMAs considering destabilization of martensitic lattice
超弹性形状记忆合金是一类独特的机敏材料，在变应变率动态载荷下具有很大的能量耗散潜力。能量耗散取决于马氏体-马氏体相变产生的潜热和该热量的对流。由于热机械耦合，马氏体形核应力水平以及因此马氏体相锋的传播强烈地依赖于材料温度。高应变速率干扰了潜热向环境的释放，决定了马氏体相变带的数量、位置和扩展。最后，高应变率减小了滞后面。马氏体带的扩展速度和数量对马氏体相稳定性有影响。原子无序程度和相应的熵变化影响马氏体到奥氏体的逆相变。换句话说，马氏体状态的稳定性影响逆相变的应力水平。然而，在用于模拟能量耗散行为的唯象超弹性SMA模型中，没有特别考虑率相关熵变的影响。为了纳入率相关的熵变，我们改进了一个一维的数值模型，通过引入一个额外的控制变量的自由能配方的超弹性SMA的固-固相变。在该模型中，通过计算率相关熵变，考虑了应变率对逆相变的影响。数值计算结果与实验结果的比较表明，该模型能更准确地计算SMA的动态超弹性滞回。
2021-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Phase-Field Reaction-Pathway Kinetics of Martensitic Transformations in a Model Fe3Ni Alloy
介绍了一种用反应路径代替朗道势的马氏体相变的三维相场方法，并将其应用于Fe3Ni模型。路径分支涉及通过奥氏体和马氏体相的旋转点群的复制和旋转的无限变体集合。路径性质，包括势能和弹性张量，校准分子静力学。声波处理通过弹性和耗散行为之间的分裂技术在大变形框架。该模型的唯一自由参数是与变换相关的阻尼系数，通过与分子动力学模拟的比较来调整。然后，两种方法之间获得良好的定量一致性。
2010-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Continuous atomic displacements and lattice distortions during martensitic transformations in fcc-bcc-hcp systems
这项工作将我们以前关于fcc-bcc马氏体相变的工作推广到fcc-bcc-hcp系统中更大的相变族和fcc-fcc机械孪生。原子位移和晶格畸变的解析表达式是直接从取向关系计算的，无需任何自由参数的调整;唯一的假设是，原子是硬球，不能相互穿透。的习惯面预测上的简单的标准，他们是不旋转的失真，并将结果与文献中发表的实验观察。结果表明，shuffle是必需的变换意味着hcp相位，因为hcp原始布拉维晶格包含两个原子，而不是一个为fcc和bcc相位。一个简单的编码的晶格扭曲和洗牌允许属性群的结构，在fcc-hcp-bcc系统的转换。给出了中间态的解析表达式，可用于计算活化能。马氏体变形发生在一个步骤中，没有剪切，其住宿产生的取向梯度在母相中，独立于其滑移模式。可逆性的概念是详细的结晶学和形态学参数的基础上。将这种方法应用于扩散限制马氏体相变的可能性进行了讨论。
2015-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Influence of the martensitic transformation kinetics on the magnetocaloric effect in Ni-Mn-In
Ni-Mn基Heusler化合物中的逆磁热效应（MCE）发生在低温低磁化马氏体和高温高磁化奥氏体之间的磁结构转变过程中。在这项研究中，我们分析的变磁性转变的$Ni_{49.8}Mn_{35}In_{15.2}$化合物的同时绝热温度变化和应变测量脉冲磁场高达10 T。在285 K的起始温度下，当完全诱发逆马氏体相变时，观察到绝热温度变化为-10K，应变为-0.22%。通过在316 Ts $^{-1}$、865 Ts $^{-1}$和1850 Ts $^{-1}$之间改变磁场扫描速率，研究了逆马氏体相变的转变动力学.我们的实验表明，在超过865 Ts $^{-1}$的场速率下，逆马氏体相变结束时有明显的延迟，这与残留马氏体的湮灭有关。因此，场滞后增加，并且需要更高的场来使过渡饱和。相反，没有时间依赖性的影响，在研究的场扫描范围内观察到的逆马氏体相变的发生。我们的研究结果表明，在Heusler化合物的动力学效应强烈影响的磁冷却循环，特别是当利用一个multicaloric的“剥削磁滞循环”，其中采用高磁场扫描速率。
2021-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Site occupancy, composition and magnetic structure dependencies of martensitic transformation in Mn$_{2}$Ni$_{1+x}$Sn$_{1-x}$
一个微妙的平衡之间的各种因素，如占位，组合物和磁有序似乎影响马氏体相的稳定性在锰$_{2}$镍$_{1+x}$锡$_{1-x}$。使用第一性原理DFT计算，我们探讨了这些因素中的每一个对该系统的马氏体稳定性的影响。我们的结果的总能量，磁矩和电子结构的变化时的组成，磁配置和位置占位符表明，占位符在4d网站的逆Heusler晶体结构中起着最关键的作用。Mn在4d位的存在及其与其它位Mn原子的相互作用决定了马氏体相的稳定性。这解释了实验和早期DFT计算关于Mn $_{2}$ NiSn中的相稳定性之间的差异。我们的研究结果定性地解释了实验观察到的趋势方面的马氏体相稳定性性和磁化在Ni过量，Sn缺乏Mn $_{2}$ NiSn系统。
2017-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Distribution of plates sizes tell the thermal history in a simulated martensitic-like phase transition
一个现象学的2D模型，模拟马氏体相变，是建立在现有的实验观察，形成的板的大小-在直接转变-随着温度降低而减小，然后他们转换回相反的顺序。因此，如果逆变换是不完整的（“停滞”），则随后的直接变换将显示出大量的大尺寸板-旧的加上新形成的-但是由于几何约束，必然会耗尽中间尺寸，产生热记忆的现象。
2015-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Entropy change at the martensitic transformation in ferromagnetic shape memory alloys Ni_{2+x}Mn_{1-x}Ga
研究了$_{2+x}$-Mn-$_{1-x}$-Ga（$x = 0 - 0.20$）合金高温立方相和低温四方马氏体相之间的熵变$ΔS$。获得的实验结果表明，Ni $_{2+x}$ Mn $_{1-x}$ Ga合金中的$ΔS$随着Ni过量$x$而增加。$ΔS$的增加可能是由于磁对熵变的贡献增加。结果表明，Ni $_{2+x}$ Mn $_{1-x}$ Ga马氏体相调制的变化导致了$ΔS$组分依赖性的不连续性。
2003-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Phase diagram, ferromagnetic martensitic transformation and magnetoresponsive properties of Fe-doped MnCoGe alloys
采用X射线衍射（XRD）和磁性测量研究了Fe掺杂MnCoGe合金的晶体结构和磁响应特性。通过将含Fe的同结构化合物合金化到MnCoGe中，可以在奥氏体和马氏体的居里温度之间的温度窗口中实现从顺磁性奥氏体到具有大磁化差的铁磁性马氏体的磁结构转变，从而导致磁场诱导的马氏体转变和大的磁熵变。提出了掺铁MnCoGe合金的结构和磁性相图。
2012-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Effect of the temperature and magnetic field induced martensitic transformation in bulk Fe$_{45}$Mn$_{26}$Ga$_{29}$ alloy on its electronic structure and physical properties
研究了温度和磁场诱发马氏体相变（MT）对Fe $_{45.2}$ Mn $_{25.9}$ Ga $_{28.9}$ Heusler合金电子结构和某些物理性质的影响。{根据DSC、磁性和输运测量的实验结果，在没有外部磁场的情况下，在194 $\leq T \leq$-328 K温度范围内发生直接和反向马氏体相变，滞后高达$ΔT \approx$ 100 K，定义为$ΔT$ = $A_{f,s}$ - $M_{s,f}$，其中$A_{f,s}$和$M_{s,f}$是直接和反向马氏体相变的临界温度。$μ_{0}H$ = 5 T的外部磁场导致MT温度的高温偏移。} MT从母奥氏体L_2PDMATHABMV相转变为马氏体四方畸变L_2PDMATHABMV相（即，e.到L1 $_{0}$）引起合金电子结构的显著变化、合金磁化强度的急剧增加、合金电阻率的降低以及电阻率温度系数的符号从负到正的反转。同时，实验确定的光学性质的Fe $_{45.6}$ Mn $_{25.9}$ Ga $_{28.9}$ Heusler合金在奥氏体和马氏体状态下看起来相当相似，在微观性质上有明显的不同，这可以从第一原理计算得出结论。实验观察到的合金的物理性能的变化进行了讨论的奥氏体和马氏体相的电子结构。
2019-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Aging-induced complex transformation behavior of martensite in Ni57.5Mn17.5Ga25 shape memory alloy
Ni57.5Mn17.5Ga25记忆合金在时效后表现出复杂的相变行为。奥氏体状态下的时效导致马氏体相变温度的降低。与此相反，在马氏体状态下的时效带来了迄今为止仅在Ni-Ti合金中观察到的不寻常的马氏体相变特征。
2004-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Determination of the vibrational contribution to the entropy change at the martensitic transformation in Ni-Mn-Sn metamagnetic shape memory alloys: A combined approach of time-of-flight neutron spectroscopy and ab-initio calculations
结合不同的实验技术，测定了Ni-Mn-Sn变磁性记忆合金中马氏体相变熵变的不同贡献。振动的贡献已被推断从马氏体和奥氏体相的振动态密度。这已经完成了结合飞行时间中子散射测量和从头计算。此外，还计算了熵变的电子部分。由于马氏体相变发生在两个顺磁相之间，磁性的贡献可以忽略不计，熵变可以简化为两项之和：振动和电子。得到的振动贡献值（-36 \pm 5 J kg^（-1）K^（-1））几乎提供了量热法测得的总熵变（-41 \pm 3 J kg^（-1）K^（-1）），其差值是在实验误差范围内的电子贡献。
2016-04-27 cond-mat.mtrl-sci
First-principle prediction of Martensitic transformation and magnetic properties of Heusler-type Pt2-xMn1+xGa alloys
用第一性原理计算方法研究了Pt 2-xMn 1 +xGa（x=0，0.25，0.5，0.75，1）合金的电子结构、磁性和相稳定性。计算结果表明，在所有的系列中，可以预期一个潜在的磁性马氏体相变。此外，在Pt 2-xMn 1 +xGa（x=0，0.25，0.75，1）合金中，很可能出现大的磁场感应应变。电子结构的计算表明，由于费米能级处的赝能隙的形成，四方相在畸变后是稳定的。同时还对磁结构进行了研究，发现在所有系列中，四方相的总磁矩略大于立方奥氏体相。
2015-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Martensitic Transformation Precursors: Phonon Theory and Critical Experiments
本文从新的理论和实验角度讨论马氏体前体现象。在声子畴假设的驱动下，基于声子不完全软化的前提，并采用玻恩的非谐晶格统计力学的动力学方法，我们发展了一个Gruneisen型声子理论，该理论通过声子布居的“旋节分解”预测了前马氏体相变，并且在不诉诸静态缺陷的情况下，在热膨胀的相同物理基础上解释了前体“异常”，两者都是非谐晶格的固有性质。该理论揭示了这种前马氏体转变的性质为声子伪Jahn-Teller不稳定性转变，并预测了弹性和声子畴的形成，其行为的主要特征是晶格振动的动态对称性破缺，而不是晶格的静态对称性破缺，作为Le Chatelier原理的一个特例，内部弛豫响应于施加的应力，通过声子人口重新分布的领域。预测严格测试原位三维声子漫散射和布拉格反射，使用高能同步辐射X射线单晶衍射，观察奇异域现象在预马氏体奥氏体是从根本上不同于通常的铁弹域切换现象在马氏体相。该理论从声子畴的观点一致地解释了马氏体前体“异常”。
2015-02-27 cond-mat.mtrl-sci
The effect of Nb and O on the martensitic transformation in the Ti-Nb-O alloys
Charles University（查理大学）
研究通过制备Ti-Nb-O合金并分析其相稳定性、晶体结构及马氏体转变路径，发现铌主要稳定β相并抑制向六方α'相转变，而氧则通过局部晶格畸变影响转变路径。
2026-11-02 cond-mat.mtrl-sci
A three-dimensional constitutive model for the martensitic transformation in polycrystalline shape memory alloys under large deformation
建立了多晶记忆合金在大变形下马氏体相变的三维本构模型。通过利用对数应变和速率，该模型能够考虑基于SMA的组件可能承担的大应变和旋转，但也解决了当前商业有限元软件中广泛使用的不可积目标速率所引起的人为应力误差。该模型是通过经典的热力学定律结合标准的科尔曼-诺尔程序开发的。标量马氏体体积分数和二阶相变应变张量被选为内部状态变量，以捕捉多晶SMA所表现出的材料响应。通过自定义的材料子程序描述了该模型的详细实现过程。考虑SMA组件，包括杆，梁，扭矩管和固体柔性结构下的应力/热致相变的数值实验研究通过所提出的模型，并在循环载荷下的结果进行了比较Abaqus非线性求解器提供的预测。该模型的开发框架及其实施过程可以扩展到包括SMA所表现出的其他非线性现象，如相变诱导塑性、粘塑性和大变形下的损伤。
2019-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Interaction of martensitic microstructures in adjacent grains
经常观察到相邻多晶粒中的马氏体显微结构是相关的。例如，Arlt的显微照片显示出在$\rm BaTiO_3$中的α-到-四元相转变中层状结构跨越晶界的传播。这种观察结果与晶界处变形的相容性要求有关。使用推广的阿达玛跳跃条件，这是探讨在马氏体相变的非线性弹性模型的情况下，双晶体与适当取向的柱状几何形状，其中在两个晶粒的微观结构被假定为只涉及两个马氏体变体，与平面或非平面的晶粒之间的界面。
2017-08-10 cond-mat.mtrl-sci
A simple model for some unusual properties of martensitic transformation
我们报告了一个详细的数值研究最近推出的二维模型的正方形到矩形马氏体相变，解释了几个不寻常的功能的马氏体相变。该模型包括惯性效应，耗散，长程相互作用之间的转换域和一个不均匀的应力场来描述作为成核中心的晶格缺陷的影响。研究了单次淬火和热循环条件下的单点形核和多点形核。单点形核和多点形核的最后阶段的形态具有相当大的相似性，表明初始分布的缺陷是不重要的。使用连续冷却和加热模拟的热循环表明在转变中存在滞后。更重要的是，能量耗散率以脉冲串的形式发生，其幅度和持续时间具有幂律统计，这解释了实验中观察到的声发射信号的结果。当系统在有限的温度范围内反复循环时，耗散的能量爆发是重复的，这是实验中观察到的特征。相关联的形态显示了马氏体域的完全反转，从而揭示了形状记忆效应的机制。该模型还展示了粗花呢样的图案。
2004-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Constitutive modelling of mechanically induced martensitic transformations: Prediction of transformation surfaces
目的：本工作的目的是将最近提出的机械诱发马氏体相变的本构模型应用于相变轨迹的预测。此外，本研究的目的是阐明，如果一个应力辅助的标准可以解释在所谓的应变诱导制度的转变。设计/方法/办法：该模型是通过推广Patel和Cohen（1953）的基于应力的标准而得出的，依赖于使用马氏体晶体学的现象学理论获得的晶格信息。转换乘数（参见塑性乘数），并由此推导出马氏体体积分数的演化规律。相关联的转换函数提供变体选择机制。奥氏体塑性遵循经典的单晶配方，占应变诱导制度的转变。所得到的模型被纳入一个全隐式RVE为基础的计算均匀化有限元代码。结果：结果显示与亚稳奥氏体不锈钢的实验数据吻合良好。特别是，转换轨迹是很好地再现，即使在马氏体开始相当大的滑移塑性的材料，证实了假设，即基于能量的标准可以占在应力辅助和应变诱导制度的转换。独创性/价值：最近开发的机械诱导马氏体相变的本构模型进一步评估和验证。其配方基本上是基于物理冶金机制，并以化学一致的方式导出，继承了一致的机械耗散。该模型利用了数量减少的现象学元素，是朝着表现出这种现象的材料的完全预测建模迈出的一步。
2019-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Martensitic transformation in zirconia. Part I: nanometer scale prediction and measurement of transformation induced relief
我们调查了原子力显微镜（AFM）的表面浮雕所造成的马氏体四方单斜相转变引起的低温高压釜老化在氧化铈稳定的氧化锆。原子力显微镜作为一种非常强大的工具，研究马氏体浮雕定量和高精度。晶体学唯象理论被用来预测预期的救济诱导的转变，为特定的情况下，晶格对应ABC1，其中四斜晶系的c轴成为单斜晶系的c轴。提出了一个模型的变体的空间排列，这种晶格对应，并验证了实验观察。一个很好的协议之间的定量计算输出和AFM产生的纳米尺度的实验测量。所有观察到的功能完全定量解释的计算，与计算和定量实验测量的测量和计算精度范围内的差异。特别地，从相变诱导浮雕的局部特征确定相变晶粒的晶体学取向。最后证明了应变能是该材料低温压热处理引起表面相变的控制因素。
2018-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Minimization of atomic displacements as a guiding principle of the martensitic phase transformation
我们提出了一个统一的描述钢的马氏体相变，占重要的实验观察到的功能的转变，即，诺依曼带，界面（习惯）平面之间的转换和未转换的阶段和他们的取向关系（OR）。它是通过所有原子从奥氏体（FCC或$γ$）相到马氏体（BCC或$α$）相行进的总距离的简单几何最小化获得的，而不需要任何明确的能量最小化。我们的描述统一了以前提出的机制，但它不依赖于假设和实验知识的剪切平面和方向，或外部可调参数。我们展示了如何Kurdjumov-Sach取向的两个阶段之间的关系和$\{225\}_γ$习惯平面，这两个已被广泛报道的实验中，自然出现的距离最小化。我们还提出了一个解释的发生不同的取向关系（Pitsch）在薄膜。
2020-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Role of interface morphology on the martensitic transformation in pure Fe
利用经典的分子动力学模拟，我们研究了铁中奥氏体到铁素体的相变，着重于界面形态的作用。我们比较了两种不同的形态; \textit{flat}界面，其中两相根据Nishiyama-Wasserman取向关系连接，而\textit{ledged}界面，具有与邻近表面相似的台阶。我们确定的原子位移沿失配位错网络在界面处导致相变。在\textit{ledged}界面的情况下，堆垛层错在台阶处成核，这阻碍了界面运动，导致相间边界的迁移率低于平坦界面。有趣的是，我们还发现界面迁移率的温度依赖性在\textit{flat}与\textit{ledged}边界的情况下显示出相反的趋势。我们相信，我们的研究将提出一个统一的和全面的观点，在不同的界面形态铁马氏体相变，这是目前缺乏的，作为\textit{flat}和\textit{ledged}界面在现有的文献中被分开处理。
2021-01-19 cond-mat.mtrl-sci
First principles characterization of reversible martensitic transformations
可逆马氏体相变（MT）是许多有趣现象的起源，包括著名的形状记忆效应。在这项工作中，我们提出了一个完整的从头计算程序来表征MT合金，并评估其可逆性。具体而言，我们采用从头算分子动力学数据参数化的MT的自由能的朗道展开。这种分析扩展使得有可能确定的高，低温相的稳定性，获得的MT的Eklfest顺序，并量化其自由能垒和潜热。我们将我们的模型应用于高温形状记忆合金Ti-Ta，我们观察到亚稳区域（高温和低温相亚稳的温度区间）和势垒的值非常小：这些小的值是MT可逆性的必要条件，并将记忆合金与其他材料区分开来。
2018-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Observation of the two way shape memory effect in an atomistic model of martensitic transformation
我们研究了二维经典粒子系统通过各向同性对势相互作用，当单个参数改变时，系统会发生三角形和菱形结构之间的马氏体相变。以前，它被证明，这种潜力是能够重现的形状记忆效应和超弹性，以及其他众所周知的功能的马氏体的现象。在这里，我们扩展了以前的研究，并描述了更微妙的双向形状记忆效应的发展。我们表明，在多晶样品中，效果可以与奥氏体相内残留马氏体的存在。我们还研究了一个单晶样品的情况下，该效果与特定的位错取向，无论是由训练或由一个特设的初始样品的建设引起的。
2015-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Grain boundary-induced martensitic transformations: A phase-field study of nucleation, size-effect, triple junction-effect, microstructures, and compatibility at the nanoscale
基于Ginzburg-Landau型多相相场方法，提出了一种考虑界面结构应力的纳米尺度下多晶材料晶界诱发马氏体相变的数值模拟方法。在该方法中，N个独立的序参量用于描述奥氏体（A）<->马氏体（M）相变和N（>1）个马氏体变体，另外M个独立的序参量用于描述多晶样品中的M（>1）个晶粒。利用GB（s）的可变能量作为与AM变换有关的序参量的函数，考虑了由于MT期间其结构重排而引起的GB能量的变化<->。一个丰富的绘图之间的转变温度的A，预马氏体，和M的双晶体与对称的平面倾斜GB绘制不同的奥氏体GB宽度。在具有对称或非对称平面或圆形倾斜的各种双晶中探索了参数（包括奥氏体GB宽度、由于MT引起的GB能量变化、GB取向差、施加的应变和样品尺寸）对相的非均匀形核以及随后复杂的马氏体微观结构演变的强烈影响。GB在正向和反向转变期间。三重结（TJ）的能量和相邻的GB的能量和宽度也被示出强烈影响的成核和微结构使用具有三个对称的平面倾斜GB的三晶体。研究了微结构在晶界上的相容性。绘制了跨GBs和TJ区域的弹性和结构应力，这对于理解GBs和TJ在材料失效中的作用至关重要。
2022-06-18 cond-mat.mtrl-sci
Low-temperature criticality of martensitic transformations of Cu nanoprecipitates in α-Fe
纳米沉淀物在相分离多组分体系中多相平衡的成核过程中形成。尽管它们无处不在，但它们的尺寸依赖性物理化学，特别是在具有不相容拓扑结构的相之间的边界处，仍然相当《双城之战》神秘。在这里，我们使用广泛的原子模拟绘制出的尺寸-温度相图的Cu纳米沉淀在α-Fe。生长的沉淀物经历从体心立方（BCC）相到多孪晶9 R结构的马氏体转变。在高温下，转变表现出强烈的一级特征和突出的滞后。在冷却时，不连续性变得不那么明显，并且在更小的簇尺寸下发生转变。低于300 K的滞后消失，而过渡保持不连续的有限，但减少潜热。这种不寻常的尺寸-温度相图是由BCC-Cu相的软模产生的熵引起的，这些软模通过α-Fe晶格的限制而稳定。
2013-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Finely Tunable Thermal Expansion of NiTi by Stress-Induced Martensitic Transformation and Thermomechanical Training
Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Korea University（高丽大学）；Inha University（仁荷大学）；University of Stuttgart（斯图加特大学）
本文通过应力诱导马氏体相变和热机械训练，实现NiTi合金热膨胀系数的精细调节，展示了接近零的平面CTE及进一步优化的可能。
2026-02-20 cond-mat.mtrl-sci
The role of phase interface energy in martensitic transformations: a lattice Monte-Carlo simulation
为了研究马氏体相变，我们使用了一个基于统计力学的细观力学模型。采用晶格蒙特卡罗模拟和实际材料性能的记忆合金（SMA），我们调查的外部应力，温度，奥氏体和马氏体相之间的界面能的相变动力学和有效材料的顺应性的综合影响。一维模型预测以及实验观察到的马氏体相变的许多功能。特别地，我们研究了界面能对相变宽度和有效柔度的影响。从理论上讲，所获得的结果可能有助于设计新的SMA更敏感的智能结构和更有效的阻尼系统。
2014-01-21 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Classical isotropic two body potentials generating martensitic transformations
设计了一种各向同性的经典粒子相互作用势，使得当势的某些参数变化时，系统的结晶基态不连续地变化。使用这种潜力，我们的马氏体相变模型，并能够详细研究的过程中，通常与它相关联的：形状记忆效应，超弹性，以及许多细节有关的动力学的转变，特别是作为一个函数的马氏体织构的特性参数影响的转变率。在这里，我们介绍了相互作用势，并提出了一些基本的结果，它所描述的转换，为特殊情况下的二维三角形-菱面体和三角形-平方变换。
2009-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Model Reduction Applied to Square to Rectangular Martensitic Transformations Using Proper Orthogonal Decomposition
将本征正交分解（POD）方法应用于铁弹性贴片动力学模型降阶，研究了一阶方-矩形相变。利用Landau-Ginzburg理论构造了系统动力学的控制方程，并进行了数值求解。该方法首先构造一组经验正交基函数，然后将系统投影到由奇异值确定的一组基函数所构成的子空间上。低维模型的性能进行了验证，通过模拟非线性热机械波和方矩形变换的铁弹性补丁。将原偏微分方程模型和低维模型的数值结果进行了比较。
2007-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Density functional theory study of the α --> ω martensitic transformation in titanium induced by hydrostatic pressure
本文研究了Ti在静水压力下的马氏体α → ω相变。计算采用密度泛函理论（DFT）框架结合Birch-Murnaghan状态方程进行。计算得到的Ti的α相和ω相的基态性质、体积模量和压力导数与实验数据符合较好。在0 K时，α相和ω相的晶格常数分别为0 ~ 74 GPa和0 ~ 119 GPa压力的函数。结果表明，压缩后晶格常数呈非线性变化。用计算的晶格参数描述了α -> ω相变，表明在0 GPa和0 K下可以实现相变。
2013-09-25 cond-mat.mtrl-sci
One-step theory of fcc-bcc martensitic transformation
钢中的马氏体相变是它们非常高的强度的原因，因此自Martens的第一部作品以来，已经研究了一个多世纪。然而，还没有简单的物理理论。一个严格的分类的晶体subgroupoid（包）的KS变种和KS，NW和Pitsch变种之间的连续性被引入到代表与马氏体相变的晶体错综复杂。从这个分析，提出了一个新的简单的理论的基础上Pitsch失真。扭曲尊重铁原子的硬球包装，并意味着存在一个中性线沿紧密包装的方向。其主应变为0、-5.8和+15.5%，远低于贝恩畸变的+12、+12和-20%值。马氏体变体通过相变连续变形的奥氏体基体中的Pitsch畸变形核。马氏体变体通过相同的Pitsch畸变生长;它们局部处于Pitsch取向，因此在奥氏体的变形场内逐渐取向，导致包括KS和NW的连续取向。现在可以重新解释文献中报道的许多观察结果。
2012-11-02 cond-mat.mtrl-sci
