Оценка критической скорости стеклования чистых металлов с помощью молекулярно-динамического моделирования

Методом молекулярно-динамического моделирования рассчитаны критические скорости охлаждения расплавов (v_c), при которых чистые металлы Mg, Al, Ti, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Mo, Pd, Ag, Ta, W, Pt, Au и Pb переходят в аморфное состояние (застекловываются). Диапазон значений составил от 7,9 · 10¹¹ у Al до 3,8 · 10¹³ у Zr. Описана атомарная структура, получаемая при различных скоростях охлаждения. Исследована зависимость удельного объёма от температуры как в процессе стеклования, так и при кристаллизации. Исследование температурной стабильности металлических стекол показало, что наилучшей стабильностью обладают Fe, Mo, Ta и W. Даны оценки максимального радиуса капли расплава, которую можно охладить со скоростью v_c. Сопоставление результатов моделирования с экспериментальными данными, известными в настоящее время для Ta, Mo и W, показало их хорошее согласие.