同时实现高强度和大塑性是材料科学领域不断追求的目标。块体金属玻璃的强度非常高，已经接近理论极限。但由于剪切局域化和应变软化，它们的室温宏观塑性却很低，拉伸情况下塑性应变几乎为零，压缩时塑性应变也仅有2％左右，而具有一定的塑性变形能力是材料安全使用的必要条件。本文结合研究组前期的工作，系统研究了影响块体金属玻璃室温变形行为和力学性能的因素，深入分析了其塑性变形机制，研制出具有超大塑性的Zr-Cu-Ni-Al块体金属玻璃。在保持块体金属玻璃高强度特点的同时，它们在室温下的宏观压缩塑性超过160％，可以像常见的纯Cu、纯Al一样弯曲成一定形状，为研究块体金属玻璃变形过程中的基础科学问题提供了理想的模型材料。本文的主要工作概括如下：　　 揭示出剪切带的交互作用是块体金属玻璃室温变形过程中普遍存在的现象；设计了一种提高块体金属玻璃的新方法；发现表面缺陷会严重降低块体金属玻璃材料的疲劳性能。　　 建立了块体金属玻璃的宏观塑性εp与其锯齿流变行为之间的关联。本文系统研究了11种具有不同塑性的块体金属玻璃的锯齿流变行为，发现锯齿的幅度可用锯齿平均能量＜Es＞和锯齿平均持续时间＜t＞表征，这两个参量和εp之间存在指数关系＜Es＞=12.85—12.31exp(—εp/3.02)和＜t＞=6.70—5.75exp(—εp/2.63)，而＜t＞和应变率ε之间可以用幂律关系＜t＞=βε-α描述。　　 提出了研制大塑性块体金属玻璃的模量准则，并以此为指导开发了一系列具有室温超大压缩塑性的新型Zr-Cu-Ni—Al块体金属玻璃材料。根据混合法则和泊松比与韧性的关系，本文发现通过估算泊松比可以大致确定塑性块体金属玻璃的成分范围。在模量准则的指导下，研制出一系列具有超大室温压缩塑性的Zr-Cu-Ni-Al块体金属玻璃材料，实现了金属材料中大塑性和高强度的有机结合。通过TEM等实验手段发现了导致超大塑性的结构起因。　　 分析了剪切带的演变规律，指出滑移是块体金属玻璃塑性变形的重要机制；证明剪切带的数量与宏观塑性有密切关系；揭示出块体金属玻璃的室温塑性变形及剪切过程与时间有关。　　 本文的研究结果对于深入理解块体金属玻璃的塑性变形机制，进一步认识块体金属玻璃的变形行为，有效控制剪切带的形成与扩展，从而开发性能优异的块体金属玻璃材料具有重要的价值。