Es ist möglich, manche metallische Legierungen durch extrem schnelles Abschrecken der Schmelze in einen amorphen Festkörper zu überführen. Die Anordnung der Atome ist dann nicht regelmäßig wie in einem Kristallgitter sondern ähnlich ungeordnet wie in einem Glas. Man spricht daher auch von einem metallischen Glas.
Wird diesem Material immer mehr Energie in Form von Wärme zur Verfügung gestellt, d.h. wird seine Temperatur immer weiter erhöht, beginnen sich die Atome durch atomare Sprünge umzuordnen. Zuerst führt dies nur zu einer lokal wirksamen Anpassung der Anordnung der Atome, die Struktur relaxiert, d.h. entspannt sich geringfügig. Bei ausreichender Temperatur sind aber immer mehr Atome in der Lage, sich zu der energiemäßig günstigeren Anordnung eines regelmäßigen Kristallgitters umzuordnen. Das amorphe Glas kristallisiert.
Sowohl bei der Relaxation als auch der Kristallisation besitzen die Atome auf ihren neuen Positionen weniger Energie. Die freigewordene Energie kann als zusätzliche Wärme von einem Kalorimeter gemessen werden.
Wärmefluß eines metallischen Glases bei Aufheizen mit konstanter Heizrate
Während die Relaxation sich über einen weiten Temperaturbereich erstreckt, ist die Kristallisation temperaturmäßig klar lokalisiert und erfolgt in der gezeigten Legierung in 2 Stufen. Sicherheitsstreifen für Verpackungen von Büchern oder CDs nutzen die magnetischen Eigenschaften dieser und ähnlicher amorpher Legierungen.