Mezoskopický popis strukturálních fázových transformací v materiálech s variabilní dislokační hustotou

Kolektivní pohyb dislokací je častou příčinou vzniku korelovaných dislokačních struktur a prostorově nehomogenní mikrostruktury s vyjímečnými mechanickými vlastnostmi. V bezdefetních vícefázových materiálech lze vývoj mikrostruktury efektivně studovat pomocí Landau-Ginzburgovy teorie středového pole. Mezoskopický popis materiálů obsahujících dislokace je podstatně komplikovanější díky komplexní nelokální interakci mezi dislokační hustotou a mikrostrukturou. Pro studium vlivu dislokací na vývoj mikrostruktury je nutné rozšířit funkcionál volné energie o členy popisující vliv interakce dislokační hustoty s polem přetvoření. V této přednášce ukážeme, že toto zobecnění lze provést systematicky s využitím Krönerovy kontinuální teorie dislokací, v níž dislokace představují zdroj nekompatibilní deformace. Vývoj mikrostruktury je tak silně ovlivněn pomocí rovnic nekompatibility, které popisují vzájemný vztah mezi složkami tenzoru přetvoření odpovídající dané dislokační síti. Tímto způsobem lze získat mezoskopický popis fázových transformací v materiálech obsahujících dislokace, v nichž je prostorové rozložení mikrostruktury možné sledovat současně s vývojem dislokační hustoty. Tento model lze systematicky rozšířit pro popis heteroepitaxiálních struktur, v nichž malé deformace často vedou k podstatným změnám feroelektrických nebo feromagnetických vlastností. Hlavní výhodou tohoto popisu je jeho mezoskopický charakter, kterého je možno využít pro popis prostorových a časových délek jichž nelze dosáhnout v atomárních simulacích založených na empirických a semiempirických potenciálech ani studiích vycházejících z prvotních principů.