Letter 物性：結晶の対称性とマルテンサイト変態の可逆性 2004年3月4日 Nature 428, 6978 doi: 10.1038/nature02378 マルテンサイト変態は拡散を伴わない固体−固体相転移で、金属、合金、セラミックス、タンパク質で観察されている。複雑な微細構造の発達を伴う結晶構造の急激な変化が特徴である。マルテンサイト変態は、鋼の焼き入れの際に見られるように不可逆の場合と、形状記憶合金に見られるように可逆の場合がある。後者では、冷却の際にできる微細構造は荷重で簡単に操作でき、再加熱すると消える。今回我々は、数学理論と数値シミュレーションを用い、両者の顕著な違いを転移時の結晶対称性の変化に基づいて説明する。可逆性のための必要条件は、母相と生成物相の対称群が共通の有限対称群に含まれていることであるとわかった。この場合、格子不変剪断のエネルギー障壁は、相転移にかかわる障壁よりも本来的に高くなり、その結果、このタイプの変態は実質的に塑性なしに起こりうる。これ以外のすべてのマルテンサイト変態では、（双晶変形や滑り変形のような格子不変剪断による）塑性変形のエネルギー障壁が相変化自身の障壁よりも高くないため、必然的に不可逆となる。さまざまな実験観察により、マルテンサイト変態の巨視的可逆性の決定においては安定状態の対称性が重要であることが確認される。 Full Text PDF 目次へ戻る
