Модифицированное уравнение Клапейрона–Клаузиуса для гистерезиса фазовых превращений в твердых телах

Рассматривается термодинамика фазового превращения в твердом теле, находящемся в однородном внешнем поле, при условии, что не происходит релаксации внутренних напряжений. При выводе выражения для термодинамического потенциала двухфазной системы учтена разница упругих свойств исходной и образующейся фаз. Получено уравнение для линии термодинамического потенциала, связанного с упругой энергией, возникающей при образовании новой фазы. Это уравнение можно получить из уравнения Клапейрона–Клаузиуса, если к скачку удельных объемов фаз (в случае гидростатического давления) или к собственной деформации превращения (в общем случае внешнего напряжения) добавить некоторую эффективную деформацию, равную производной по напряжению от плотности упругой энергии равновесного кристалла новой фазы. Вследствие различия упругих податливостей фаз собственная деформация изменяется с напряжением. Соответственно меняется морфология возникающего равновесного кристалла, причем это изменение морфологии может иметь качественный характер, что приводит к качественным изменениям зависимости упругой энергии от напряжения. На линии гистерезиса это отражается в появлении особых точек, которые можно интерпретировать как морфологические фазовые переходы образующейся фазы. В качестве примера рассмотрена термодинамика образования новой фазы при гидростатическом давлении.