大块金属玻璃(BMGs)作为一种新兴的先进材料,与传统材料相比,具有独特的原子结构和优异的性能。在该领域,有待解决的应用瓶颈问题包括:改善材料的塑性,提高玻璃形成能力(GFA),以及降低制作成本。研究非晶合金结构和性能的关系有利于深入了解非晶合金的本质,解决非晶合金材料应用中的瓶颈问题。本研究工作是利用流变单元模型,探究金属玻璃中结构以及性质的关系。虽然有众多不同的理论模型可以用来解释金属玻璃中局部原子结构,但流变单元模型侧重联系局域结构与各项性能之间的关系。随机激活和流变单元的浓度决定了在类似条件下制备得到的金属玻璃的性能。Weibull模量随着体系中流变单元的浓度降低而增加,这一结论增加了该模型的可信度。流变单元在晶化过程中也至关重要。由经典的晶化方程得到的等温晶化数据可以很好的用流变单元模型拟合。它表明了流变单元可能扮演了一种类似晶化前驱体的角色。实验表明非晶合金的晶化焓与流变单元的浓度有很强的关联性。流变单元模型澄清了在形核以及晶粒长大的历程中原子尺度的演化过程。最后,流变单元模型通过结合温度调制的差示扫描量热仪(TMDSC)对可逆吸热过程(玻璃化转变)以及非可逆(弛豫峰)等过程提出了新的解释。玻璃化转变过程依赖于对样品的前处理,但弛豫峰并直接依赖于预处理过程。对可逆与不可逆热流过程的解释也说明了原子在该过程中对体系的反馈以及响应。这些结果有利于深入了解非晶合金的结构和性能的关系,对解决非晶合金材料应用中的瓶颈问题有帮助。