金属玻璃因为大的弹性极限、高的强度、优越的耐磨性、良好的软磁特性、优异的生物相容性等性能被广泛应用于工业、交通、航天、军事和医学领域,这些性能都与其独特的非晶结构有关。然而无序的非晶结构使得金属玻璃的纳米摩擦学性能与其结构的关系难以建立,阻碍了具有优异性能的金属玻璃的设计和制备。为此,本文制备了假想温度为:320℃、370℃、410℃的块体Zr基金属玻璃,建立了假想温度与金属玻璃自由体积的关系,然后通过纳米压痕\划痕实验研究了结构对金属玻璃的纳米力学和纳米摩擦学性能的影响。具体内容和结论如下:（1）金属玻璃的纳米力学性能与其结构相关。本文基于纳米压痕实验研究了金属玻璃结构与纳米力学性能的关系。结果表明:随着假想温度从320℃增加到410℃,金属玻璃的纳米硬度降低6.6%、折合模量降低5.4%、压痕的弹性恢复能力降低1.3%。这是由于假想温度的高金属玻璃自由体积大,原子排布松散,为剪切转变区和剪切带的形成提供了更多的位点,金属玻璃的塑性变形能力增加,最终导致了低的纳米硬度合弹性恢复能力。此外,本文发现金属玻璃的塑性变形与pop-in事件存在差异,这为金属玻璃均匀塑性流动理论提供了有力的证据。（2）金属玻璃的纳米摩擦学性能与其结构和摩擦机制有关。本文基于纳米划痕实验探究了金属玻璃纳米摩擦学行为与其结构的关联性。结果表明:随着假想温度从320℃增加到410℃,金属玻璃划痕的深度增加、耐磨性降低,这与金属玻璃的自由体积和剪切带有关。然而,金属玻璃的摩擦系数除了与结构相关外,还与划痕的摩擦机制有关。在小载荷下,金属玻璃的摩擦系数由粘着摩擦机制决定,这与样品原子密度和微凸体的强度有关,由于假想温度低的金属玻璃具有更高的原子密度以及更强的粗糙峰,增大了针尖和金属玻璃表面的界面剪切强度,因此在无磨损摩擦阶段,假想温度为320℃的金属玻璃摩擦系数最大。而在一个较大的载荷下,金属玻璃的摩擦系数与犁沟摩擦机制有关,而本文中建立的立方角针尖与平面的犁沟摩擦模型表明金属玻璃的犁沟摩擦系数与其弹性恢复能力成反比,因此假想温度为410℃的金属玻璃由于低的弹性恢复能力导致了高的摩擦系数。