ых металлов и сплавов предложен также метод, в котором в качестве начального (до процедуры статической релаксации) состояния используется молекулярно-динамическая модель расплава [25, 34, 35] *. Преимущество этого способа состоит в том, что химическое упорядочение в аморфных сплавах, обусловленное особенностями межатомного взаимодействия, формируется «автоматически» уже на этапе построения модели исходной глобулы (равновесного расплава) и в дальнейшем наследуется структурой стеклообразного состояния. Отпадает необходимость постулировать характер химического упорядочения, как это делается в случае секвенционного построения исходной глобулы для сплавов типа металл — металлоид (Будро).

Важнейшая особенность метода молекулярной динамической релаксации [24, 25]* заключается в том, что модель содержит дополнительный параметр — температуру. Это позволяет выбрать из всех состояний наиболее равновесное для данной температуры. Кроме того, при моделировании этим методом используются периодические граничные условия, что позволяет избежать трудностей, связанных с влиянием на структуру и свойства конечной глобулы поверхностных эффектов, и достичь однородных свойств для всей системы (она по объему бесконечна). Молекулярно-дннамическне модели расплава могут быть «аморфи-зированы» путем процедуры резкого ступенчатого молекулярно-динамического охлаждения [34, 35]*- Таким способом получаются гораздо более устойчивые системы, чем при использовании обычной двухстадийной техники—построение жесткосферной глобулы и проведение процедуры статической релаксации. Оказалось, что в полученных таким методом моделях практически отсутствуют крупные поры берналовского типа.

Альтернативой СПУ-модели является модель определенной локальной координации атомов (ОЛК-модель), которая находит свое экспериментальное основание в результатах, полученных методами высокого разрешения. Здесь локальное упорядочение имеет не геометрическую, а химическую причину, поскольку оно является отражением характера сил взаимодействия между атомами разного сорта. В качестве локальных структурных элементов, случайной упаковкой которых строится структура,' в ОЛК-моделях выступают тригональные призмы (Гэскалл), искаженные тетраэдры, икосаэдры и др. Следует отметить, что после проведения релаксационной процедуры исходные определенные локальные координации атомов значительно искажаются, так что конечная структура мало зависит от типа выбранной в качестве базовой структурной единицы, а также от вида используемого парного потенциала. Все это уменьшает преимущества и «предпочтительность» ОЛК-моделей по отношению к СПУ-моделям. Кроме того, некоторые исходные предпосылки, заложенные в эту модель (постоянство отношения атомных радиусов металла и металлоида в пределах сплава данной системы), противоречат эксперименту.

Очевидно, заслуживают внимания также различные модификации кластерных моделей [12, 22]*, хотя имеются веские соображения [25]*, что модель_ микрогетерогенного строения расплава, предполагающая существование устойчивых кластеров (десятки атомов), противоречит его термодинамическим свойствам.

С помощью ЭВМ можно моделировать не только структуру, но и исследовать физические свойства созданных моделей. Весьма плодотворным, в частности, оказался анализ распределения локальных внутренних напряжений (Эгами, Сро-ловиц, Маеда), позволивший создать модель дефектов я- и /?-типа (области разряжения и сжатия), а также т-типа (области сдвиговых напряжений). Моделировали процессы пластической деформации и радиационного-повреждения (Ямамото), свойства вакансий [36]*, активацнонные механизмы диффузии [37]*.

В гл. 3 приведены экспериментальные данные (Эгами) по изменению интерференционной функции при низкотемпературном отжиге. Эти изменения отражают атомные перестройки в процессе эволюции аморфной фазы. Показано также, что машинные эксперименты могут успешно применяться для моделирования процесса структурной релаксации и для расшифровки - природы эффекта анизотропии.

Термическая стабильность аморфных сплавов обсуждается в гл. 4. Это свойство лежит в самой природе этого класса материалов, получаемого путем

14

15

принудительного замораживания расплава. Аморфные сплавы — это не только метастабильные по отношению к кристаллическому состоянию системы, но это системы, которые после закалки не находятся в состоянии метастабильного равновесия. Переход лабильной аморфной фазы в свое метастабильное равновесное состояние протекает через ряд превращений, реализующихся в изменении композиционного и топологического ближнего порядка (КБП и ТБП) и в уменьшении избыточного свободного объема, который обычно составляет ~0,5%. При достаточно высокой температуре нагрева начинается кристаллизация, величина температуры кристаллизации определяет степень термической стабильности аморфных сплавов разного состава.

В процессе структурной релаксации изменяются практически все свойства. В гл. 4 подробно рассмотрены закономерности изменения точки Кюри и пластичности. Топологическое упорядоче