ある結晶中に存在する別の結晶（第２相）の形状やその分布状態も材料の諸性質を決める大きな組織因子である．本研究では，第２相の安定形状に関するエネルギー論と結晶学，さらに，第２相の生成に及ぼす外場（磁場や応力場）の影響を理論と実験を駆使して明らかにし，材料の組織制御に対する基本的な指針を得ることを目的としている．

A. 第２相の形のエネルギー論と結晶学

　析出物や相変態による生成物など，母相に囲まれた固相の第２相は，球状，針状，板状などさまざまな形状を呈する．本研究は，このような形状を弾性ひずみエネルギーと界面エネルギーの双方を考慮して，マイクロメカニックスの手法を用いて説明しようとするものである．

　一例として，第２相の変態ひずみ，弾性定数，母相との方位関係を考慮し，弾性ひずみエネルギーが最小となる孤立第２相の安定形状を求めた結果を下に示す．

　

　第２相の大きさが小さくなると，下図のように弾性ひずみエネルギー（サイズの３乗に比例）より界面エネルギー（サイズの２乗に比例）の寄与が相対的に大きくなる．この場合は，界面エネルギーまで考慮した第２相の安定形状を考察する必要がある．

　ここでも「ミクロより小さい」材料科学の未踏領域が出現する．また，孤立第２相ではなく，第２相が互いに連なって生成される場合は，第２相粒子間の相互作用も考察する必要がある．これらの研究は，第２相の生成と成長の問題にも関連する重要なもので，解決すべき問題が山積している．

ことがある．この現象をうまく使うと，特異な異方性を持つ材料の開発に応用できる．しかし，外場が析出・相変態に及ぼす効果には，熱力学的効果（化学的エネルギー），力学的エネルギー効果，速度論的効果などが重畳して影響するため，まだ未知の部分が多い．
　本研究室では，モデル材料や実用材料を使った実験的研究と熱力学，マイクロメカニックス，速度論などを用いた理論的研究を融合させて，この問題を追及している．