一般来说,状态
图上具有较稳定的化合物的合金,在一定的成分范围内熔化以后,这种化合物不易分解,即
在液态中容易保留相近成分的原子集团。
有些熔点较低而在金属中固溶能力很低的元素,同类原子间 (BB)的结合力比金属
(AA)及其与金属的原子结合力 (AB)也较小时 (不形成化合物),则AA原子易聚集在
一起,而把B原子排挤在原子集团外围和液体的界面上,如同吸附在其表面一样。但当这
种元素的加入量较大时,则也可以被排挤在一起形成BB原子集团,甚至形成液体的分层。
该位置的原子数密度等于整体液体系统的平均数密度
ρ0。对于气体,由于
其粒子的统计分布的平均性,其偶分布函数g(r)在任何位置均相等,g(r)=1。晶态固体
因原子以特定方式周期排列,其g(r)以相应规律呈孤立的若干尖锐峰。液体的g(r)出现
若干渐衰的钝化峰直至几个原子间距后趋向g(r)=1,表明液体的原子集团 (短程有序的局
域范围)半径只有几个原子间距大小。非晶固体的g(r)与液体相似。对于液体,对应于
g(r)峰的位置,r=r1 表示参考原子至其周围第配位层各原子的平均原子间距,由
于衍射所获得的g(r)具有统计平均意义,r1 也表示某液体的平均原子间距。
实际金属比上述现象复杂得多,因为工业应用的金属主要是合金,而且是多元合金;原9
材料中存在多种多样的杂质,有些杂质的化学分析值虽然不高,甚至低于10-4数量级,但
其原子数仍是惊人的;在熔化过程中,金属与炉气、熔剂、炉衬的相互作用还会吸收气体带
进杂质,甚至带入许多固、液体质点。因此,实际金属的液态结构是非常复杂的。它也存在
着游动原子集团、空穴以及能量起伏,在原子集团和空穴中溶有各种各样的合金元素及杂质
元素,由于化学键力和原子间结合力的不同,还存在着浓度起伏以至成分和结构不同的游动
原子集团。