非晶態合金
　　自然界的各種物質的微觀結構可以按其組成原子的排列狀態分為兩大類：有序結構和無序結構。晶體是典型的有序結構，而氣體、液體和非晶態固體屬于無序結構。非晶態固體材料又包括非晶態無機材料(如玻璃)、非晶態聚合物和非晶態合金(又稱金屬玻璃)等類型。
　　*早的非晶態合金是Ni-P合金，由Brener和RiddleD[1]于1947年用電化學沉積法制備而得。此后幾十年間非晶態合金引起了材料科學家的廣泛興趣。20世紀60年代，DuwezL2,3；等人發展了由快速冷卻法從熔體制備非晶態薄帶材料的方法，推動了非晶態合金的工業化生產和應用。早期發現的Fe、Co、M系非晶態合金臨界冷卻速度在105K／s以上，因而限制了其應用。20世紀90年代以來，Inoue等學者[4—6]相繼發現了Mg、Zr、Pd、VO、Fc、T1；等多種系列的臨界冷速極低的新型非晶態合金，*低的臨界冷卻速度已達到0．IK／s，從而使得大塊非晶態合金材料的制備成為可能，近年間報道的大塊非晶材料的厚度已達到80mm[7]。當前，新型低臨界冷速大塊非晶態合金的研究和制備以及對其結構和電學、磁學、力學和化學性能的研究仍然是材料科學研究的前沿與熱點領域之——。
　　8．1非晶態合金的結構
　　8．1．1非晶態合金的結構特點及其表征
　　8．1．1．1短程有序
　　非晶態合金的結構特點是：原子在三維空間呈拓撲無序狀排列，不存在長程周期性，但在幾個原子間距的范圍內，原子的排列仍然有著一定的規律，因此可以認為非晶態合金的原子結構為“長程無序，短程有序”。通常定義非晶態合金的短程有序區小于1．5nm，即不超過4-5個原子間距，從而與納米晶或微晶相區別=短程有序可分為化學短程有序和拓撲短程有序兩類。
　　(1)化學短程有序。合金中的每’一類合金元素原子周圍的原子化學組成均與合金的平均心不同，稱化學短程有序。實際獲得的非晶態金屬至少含有兩個組元，除了不同類原子的尺度差別、穩定相結構和原子長程遷移率等因素以外，不同類原子之間的原子作用力在非晶態合金的形成過程中起著重要作用?；瘜W短程有序的影響通常只局限于*近鄰原子，因此一般用*近鄰組分與平均值之差作為化學短程有序參數，對于二元A-B體系為[8]
　　up=1—ZAB／(ZcB)=1—ZBA／(ZcA)
　　其中ZAu和ZuA分別代表A(或B)原子近鄰的B(或A)原子配位數，Z是原子總配位數。cA和cu分別是A與B原子在合金中的平均濃度。當A和B兩種原子直徑明顯不同時，A原子的總本位數ZA與B原子的總配位數Zi3不再相同，ZA≠Ze，這時短程有序另一種定義[9]：

　　(2)拓撲短程有序。指圍繞某一原子的局域結構的短程有序。常用幾種不同的結構參數描述非晶態與合金的結構特征，主要有原子分布函數、干涉函數、*近鄰原子距離與配位數和質量密度。
　　8．1．1．2原子分布函數
　　設非晶態結構是各向同性的均勻結構，其平均原子密度Po為——定體積y中包含的原子數N：
　　Po=N／V
　　描述某一原子附近的密度變化可用徑向分布函數RDF(r)：
　　RDF(r)=4*3.14xr2p(r)
　　其中r是距某中心原子的距離，p(r)是距離r處的密度，由上式可知，RDF(r)dr代表以某個原子為中心，在半徑r處、厚度為dr的球殼內的原子數，從而RDF(r)=dN／dr表示原子數目(密度)隨距離增加的變化。
　　定義約化徑向分布函數G(r)為：
　　G(r)=4x3.14*r[p(r)—po]
　　幾種過渡金屬—類金屬非晶態合金的約化徑向分布函數如圖8-1所示，函數值隨著與中心原子的距離增大而呈有規律的起伏。此外，還定義雙體分布函數g(r)：

　　z(r)=p(r)/p。
　　當合金中包含幾種不同類原子時，引入偏徑向密度函數pii(r)、偏雙體分布函數gii(r)、偏約化徑向分布函數GO(r)等參數描述原子之間的結構關系。例如，pji(r)指與某個第i類踩子的距離為r處，單位體積中第j類原子的數目。上述各個原子分布函數中，原子密度p(r)和原子徑向分布函數RDF(r)有明確物理意義，G(r)的物理意義雖然不明確，但它同RDF(r)一樣能反映非晶態結構特征，對體系作x射線衍射測量得到結構因數S(Q)，再作傅立葉變換即可獲得G(r)，因此它也常被用于表征非晶態結構。
　　X射線衍射技術是研究非晶態結構的基本手段。測量非晶結構的干涉散射強度I(Q)和結構因數S(Q)后，經過適當的傅立葉變換就可以得到約化徑向分布函數G(r)。對于二元