金属玻璃作为目前工业应用中强度较高的金属材料,是航空航天和国防高科技领域的理想材料之一。然而,由于金属玻璃独特的长程无序结构,使得其具备超过一般晶体金属的强度和硬度,但其室温塑性变形能力却很差,难以满足结构件的要求,导致金属玻璃在各个领域上的应用受到限制。近年来研究表明非晶/石墨烯纳米层状材料能够有效改善金属玻璃的塑性,且随着石墨烯的引入,其强度并不会降低。因此,深入理解石墨烯对于金属玻璃的强化机制,设计和开发高强度高塑性的金属玻璃是目前亟待研究的重要课题。本文采用分子动力学模拟方法,深入研究了在拉伸载荷下,石墨烯引入对非晶合金力学性质和变形机制的影响,揭示了剪切带与石墨烯界面之间的相互作用。本文的主要研究内容如下:（1）研究了石墨烯的嵌入位置对非晶合金/石墨烯纳米层状材料在单轴拉伸载荷下的力学性能和变形行为的影响。结果表明,引入石墨烯可以增强非晶合金的屈服强度。同时,通过调整石墨烯的嵌入位置,可以大大提高非晶合金/石墨烯纳米层状材料的塑性变形能力。结果表明,随着石墨烯嵌入距离的增加,非晶合金/石墨烯纳米层状材料的塑性变形模式从多个剪切带的相互作用转变为均匀变形,并最终转变为由一条剪切带主导的塑性变形。也就是说,石墨烯的嵌入位置存在一个阈值,可以使非晶合金/石墨烯纳米层状材料的塑性变形能力最大化,其主要原因是石墨烯界面将非晶合金基体分为了两个部分,改变石墨烯的嵌入位置可以调整非晶合金上下两个部分的尺寸。在非晶合金/石墨烯纳米层状材料的塑性变形过程中,上下两部分的非晶合金会协同作用。当非晶/石墨烯纳米层状材料上下两部分的非晶尺寸均达到能够产生均匀塑性变形的尺寸时,整个非晶合金/石墨烯纳米层状材料就会产生均匀塑性变形。此外,石墨烯界面在非晶合金/石墨烯纳米层状材料的塑性变形过程中起着两个作用,一个是防止剪切带的扩展,另一个是作为剪切转变区的激发源。两种效应之间的竞争机制取决于石墨烯的嵌入位置,这也会影响非晶合金/石墨烯纳米层状材料的变形行为。（2）研究了在拉伸载荷下引入预制缺口后非晶合金/石墨烯纳米层状材料中石墨烯与纳米缺口之间的距离对其塑性变形机制的影响。结果表明,石墨烯界面的存在对于非晶合金/石墨烯纳米层状材料纳米缺口处激发剪切转变区存在抑制作用,并且随着石墨烯与纳米缺口距离的改变,其抑制作用也会产生相应的变化。在石墨烯与纳米缺口的距离小于0.35H时,随着距离的增加,石墨烯界面对于剪切转变区形成的抑制作用不断增强;当石墨烯与纳米缺口的距离在0.35H到0.45H之间时,随着距离的增加,石墨烯界面对于剪切转变区形成的抑制作用不断减弱;当石墨烯与纳米缺口的距离大于0.45H时,石墨烯界面对于剪切转变区形成将不再起到抑制作用。此外,研究发现在这三个距离区间中,非晶合金/石墨烯纳米层状材料的塑性变形机制也大不相同。在小于0.35H的距离区间内,纳米层状材料的塑性变形由缺口处产生剪切转变区开始,且缺口处产生两个方向的剪切转变区均与石墨烯界面相互作用,且由于应力不断地累积,剪切转变区最终会穿过石墨烯界面向另一侧进行扩展,并形成剪切带。在0.35H到0.45H的距离区间内,纳米层状材料的缺口处依然产生向两个方向扩展的剪切转变区,但最终的剪切带是由另外一侧自由表面产生的剪切转变区与缺口处产生的剪切转变区相交产生的。在大于0.45H的距离区间内,纳米层状材料的缺口处仅会产生向一个方向扩展的剪切转变区,且在石墨烯界面的两侧同时形成胚胎剪切带,两侧的胚胎剪切带汇聚形成成熟的剪切带。