Устранение недостатков модели металлической емкости

Для устранения недостатков модели БПУЖС Полк сделал предположение, что в металлических стеклах атомы металла располагаются в соответствии с моделью БПУЖС, а атомы металлоида занимают наибольшие поры этой модели. Внедрение металлоидных атомов в большие ячейки Бернала повышает результирующую плотность упаковки и делает некристаллографические конфигурации термодинамически более устойчивыми. Действительно, по расчетам, в модели БПУЖС на 791 металлический атом приходится 209 больших пор, а именно это соотношение металлоидных и металлических атомов наиболее благоприятно для образования металлических стекол. Размеры больших пор в модели БПУЖС на 16-20 % меньше диаметра жесткой сферы, за счет этого она столь же прочна, как емкость еп.

В случае сплавов Ni—Р для атомов фосфора приходится предполагать эффективный размер, намного меньший гольдшмидтовского (0,208 вместо 0,256 нм). Частично такое изменение размеров атомов фосфора может быть отнесено за счет образования направленных ковалентных связей атомов фосфора с окружающими его металлическими атомами, а также за счет уменьшения жесткости межатомного потенциала взаимодействия в аморфных сплавах, обусловленного уменьшением (на 2,3%) плотности упаковки атомов по сравнению с кристаллическими фазами. Однако большая разница размеров пор Бернала и атомных диаметров атомов металлоида ставит под сомнение применимость модели Полка для описания атомной структуры аморфных сплавов с близкими размерами атомов металла и металлоида. Для металлических стекол систем типа Fe-B, Се—Al, сильно отличающихся размерами атомов компонентов, модель Полка более приемлема. Это подтверждается результатами анализа мессбауэровского спектра аморфного сплава. Оказалось, что экспериментально наблюдаемый сильно размытый спектр аморфного сплава может быть разложен на пять элементарных спектров, соответствующих различным координационным конфигурациям, наблюдаемым наиболее часто в модели Бернала. При этом массовое соотношение различных координат входных конфигураций для аморфного сплава хорошо совпадает с наблюдаемой для модели Бернала.