本论文采用X 射线衍射分析仪（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）、光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、纳米压痕仪（Nano Indenter）、显微维氏硬度计（Vickers Indenter）、力学性能试验机（Zwick Roell Testing Machines）等实验手段系统研究了从室温到过冷液态区温度范围内，温度、应变速率、样品（或变形区）尺寸对非晶合金形变行为及尺寸效应的影响。　　 采用电弧熔炼/水冷铜模吸铸技术制备出不同自由体积含量的Zr65Cu17.5Ni10Al7.5非晶合金，并通过比热及密度法来进行量化比较分析。采用纳米压痕技术对不同自由体积含量的样品进行压痕测试。结果表明，样品中自由体积含量的增加有助于非晶合金变形过程中剪切带的形核，因而在压痕位移—深度曲线上表现出更加明显的锯齿塑性变形现象，在显微压痕周围出现更加粗大的剪切带。此外，压痕硬度及弹性模量随样品中自由体积含量的增加而减小。根据自由体积理论，本文建立了压痕硬度与自由体积的半定量关系。　　 采用纳米压痕及界面连接技术，在不同压痕载荷（对应不同深度）条件下，研究了非晶合金的室温形变行为及压痕尺寸效应。结果发现，随着压痕深度的增加，载荷—压痕深度曲线上的锯齿塑性流变现象更加明显。相应的，压痕下方的剪切带及剪切位移尺寸增大，此外，压痕硬度随着深度的增加而降低，表现出所谓的压痕尺寸效应现象。根据自由体积理论，本文半定量的估算了自由体积随压痕深度的增加量。在相同实验条件下，对退火态非晶合金进行对比测试后发现，该样品的压痕硬度较铸态样品高，但两合金具有相似的压痕尺寸效应现象，即具有相同程度的塑性软化效应。对同成分晶态合金进行对比测试后发现，晶态合金较非晶态样品具有相对光滑的载荷―压痕深度曲线，压痕下方出现不同尺寸的滑移带。但压痕硬度随压痕深度的减小曲线较非晶态合金更加陡峭，即表现出更加明显的压痕尺寸效应。　　 在室温至过冷液态区温度范围内，采用纳米压痕技术，在不同压痕载荷（对应不同深度）条件下，分别研究了温度及应变率对Au49Ag5.5Pd2.3Cu26.9Si16.3 非晶合金的形变行为及压痕尺寸效应的影响。结果表明，随着压痕温度的升高，该非晶合金在玻璃转变温度发生了从非均匀变形到均匀变形的转变。同时，温度的增加也给压痕硬度随压痕深度的变化带来了不同程度的影响，即出现了不同的压痕尺寸效应现象。然而，在过冷液态区一定温度条件下，非晶合金的形变行为与加载速率密切相关，如当加载速率高于10 mN s-1时，该非晶合金发生了从均匀变形向非均匀变形的转变。此外，当应变速率超过这一临界值（10 mN s-1）时，压痕硬度并非随压痕深度增加而减小，而随压痕深度增加而增大，表现出明显的反压痕尺寸效应现象。　　 采用电子压缩力学实验机，在室温条件下对不同直径，高径比均为2：1的Zr65Cu17.5Ni10Al7.5 非晶合金棒进行压缩测试，以研究样品尺寸对压缩塑性的影响。　　 结果表明，大尺寸（如Φ 4 mm）样品在压缩时屈服后便出现脆断。相比之下，小尺寸（如Φ 1 mm）样品则表现出较大的塑性应变（超过25%）。此外，通过对不同尺寸样品的断口研究发现，大尺寸（如Φ 4 mm）样品的断口形貌分布着大量典型的脉状花纹，而小尺寸（如Φ 1 mm）样品则均匀分布着间歇式滑移带，中间尺寸（如Φ 2 mm）样品则同时具有脉状花纹及间歇式滑移带。　　 在过冷液态区，采用压缩技术，分别研究了不同尺寸非晶样品在不同应变率条件下的形变行为及尺寸效应现象。结果表明，随着应变率的增加，非晶合金发生了从牛顿流变向非牛顿流变的转变，说明应变率对非晶合金高温形变行为有重要影响。此外，在不同应变率条件下，非晶合金的流变应力均随样品直径的减小而增大，表现出明显的高温压缩尺寸效应。