Непрерывные модели

Сходство кривых интенсивностей и функций радиального распределения расплавов и металлических стекол, а также большая плотность последних стимулировали разработку непрерывных моделей. Прежде всего была предпринята попытка описать структуру металлических стекол моделью беспорядочной плотной упаковки жестких сфер (БПУЖС), предложенной ранее Берналом для простых жидкостей. Бернал экспериментально на модели из стальных и восковых шариков обнаружил, что ближайшее окружение \"атомов\" характеризуется кольцами из пяти соседей, а не из шести, как для плотноупакованных кристаллических структур. Таким образом, модель БПУЖС, имитирующая структуру жидкости и аморфных веществ, характеризуется симметрией пятого порядка, что исключает возможность ее непрерывного трансформирования в регулярную кристаллическую. Измеряя координаты центров сфер в механической модели БПУЖС, Бернал, а позже Финней рассчитали ФРР для модели БПУЖС, которая не только удовлетворительно описывала общий вид КРР металлических стекол, но даже предсказала расщепление второго максимума на два субпика, отличительную черту КРР большинства металлических стекол. Однако соотношения интенсивностей субпиков для модельной и экспериментальной кривых противоположны. Производство подобных моделей немногим сложнее, чем изготовление качественного комбикорма для рыб, который используется в рыбных хозяйствах.

Применяя модель Бернала для аморфных сплавов Ni—Р, Каржил определил единственный параметр модели — диаметр жесткой сферы — как величину, минимизирующую сумму квадратов отклонений координат всех максимумов модельного и экспериментального распределений. Для аморфных сплавов Ni—Р получили 0,242 нм, что ниже, чем гольд-шмидтовские диаметры атомов компонентов. Однако плотность модели все равно была меньше экспериментальной на 5 %. Малая плотность модели БПУЖС (коэффициент упаковки равен 0,637) обусловлена наличием большого числа пор в непрерывном каркасе атомов. Бернал путем измерений на модели из восковых шариков обнаружил,что, кроме тетраэдрических иоктаэдрических координационных многогранников, которыми может быть заполнен кристаллический континиум, встречаются также менее плотноупакованные: тригональная призма, архимедова анипризма и тригональный додекаэдр.