Симметрийные основы полимерной модели плотноупакованных металлических жидкостей и стекол

В. С. Крапошин, А. Л. Талис

АННОТАЦИЯ:

Плотность атомной упаковки металлических расплавов и стекол слишком высока, чтобы считать их структуру хаотической. Для устранения этого противоречия предложено описывать строение металлических жидкостей и образующихся из них стекол на основе: 1) базового набора трех спиралей из правильных тетраэдров, обладающих особой некристаллографической симметрией; 2) комбинаторно допустимых перестановок вершин ограниченного набора координационных полиэдров, описывающих полиморфные превращения в металлах. Симметрийными основами предлагаемой модели строения жидкостей и стекол являются проективные линей- ные группы PSL(2, p), где порядок поля Галуа p = 3, 7, 11. Эти группы однозначно выделяют: тетраэдр, 7-вершинное объединение четырех тетраэдров по граням (тетраблок), 11-вершинное объединение двух тетраблоков в спираль и переброску диа- гоналей в ромбе из двух треугольных граней соседних тетраэдров. Переброска диагоналей в ромбе рассматривается в качестве единичного акта любого структурного превращения и обеспечивает выполнение переходов расплав–кристалл, расплав– стекло, стекло–кристалл и набор процессов структурной релаксации металлических стекол. В рамках предложенной схемы высокая плотность расплавов и стекол обусловлена тетраэдрической упаковкой (в пределе 78%), а отсутствие дифракционной картины расплавов и стекол отсутствием трансляции вдоль оси спирали. Полимер- ная модель объясняет также коллективные эффекты (колебания струны), наблюдавшиеся   при   измерениях   релаксации   модуля   сдвига   металлических стекол.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

 структура, расплавы, стекла, симметрия, комбинаторика, тетраэдрические цепи,    структурные    превращения.