Полевая эмиссионная микроскопия кластерной и субкластерной структуры объемного металлического стекла Zr-Ti-Cu-Ni-Be

Abstract

Методами высокоразрешающей полевой эмиссионной микроскопии исследована кластерная структура объемного металлического стекла Zr-Ti-Cu-Ni-Be. Выявлены внутренние границы раздела, плотность которых составляет ~10⁶ см⁻¹, а ширина приблизительно равна 1 нм. Показано, что энергия связи атомов на межкластерных границах на 0,13-0,43 эВ ниже, чем в объеме кластера. Обнаружены субкластерные неоднородности строения объемного аморфного сплава с характерным масштабом ближнего упорядочения 1,5-3 нм, свидетельствующие о множественности ближнего порядка в стеклообразующих расплавах.

The cluster structure of a Zr–Ti–Cu–Ni–Be bulk metallic glass is investigated by the methods of high-resolution field emission microscopy. Internal interfaces are revealed, having a density of ∼10⁶ cm⁻¹ and a width of approximately 1 nm. It is shown that the binding energy of the atoms at the intercluster boundaries is lower by 0.13–0.43 eV than in the interior of a cluster. Subcluster heterogeneities of the structure of the bulk amorphous alloy are observed, with a characteristic scale of the short-range order equal to 1.5–3 nm, attesting to the diversity of the short-range order in glassy melts.