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本文以Zr65Al7.5Ni10Cu12.5Ag5和Zr60Al15Ni25为研究对象，采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、显微硬度仪和扫描电镜(SEM)等实验手段，对轧制塑性变形过程中Zr65Al7.5Cu12.5Ni10Ag5和Zr60Al15Ni25大块非晶合金的微观结构、显微硬度和压痕下方剪切带形貌进行了分析，研究了在轧制塑性变形过程中非晶合金微观结构的变化对其力学性能及压痕下方剪切带形貌的影响，并探讨了两者之间存在的联系。得到了以下结论: 在室温轧制条件下Zr65Al7.5Ni10Cu12.5Ag5和Zr60Al15Ni25试样形成了大量的剪切带，表明发生了非均匀塑性变形。且两者塑性变形量都达到了95％。XRD射线结果表明，经轧制处理后，没有发现明显的晶化现象。 DSC曲线及结构弛豫释放能结果显示，随轧制变形量的增加，非晶合金内部自由体积含量呈增大趋势。维氏硬度结果显示，随着轧制变形量的增加，Zr65Al7.5Ni10Cu12.5Ag5和Zr60Al15Ni25非晶合金的硬度都是整体呈下降趋势，虽然出现波动，依然没有超过铸态试样的硬度值。经退火处理后，非晶合金的力学性能都得到了不同程度的回复。 界面压痕实验结果显示，铸态试样的压痕下方剪切带形貌主要由平滑规律的半圆形剪切带和少量的射线状剪切带组成。随着轧制变形量的增加，压痕下方剪切带形貌逐渐由平滑规律向混乱状态转变，特别是变形量达到50％时，压痕下方剪切带完全无规律可循。在玻璃化转变温度以下退火处理后，压痕下方剪切带形貌得到恢复。 通过分析发现，非晶合金的力学性能与压痕下方剪切带之间存在一定的联系，即压痕剪切带形貌规律，对应的非晶合金力学性能就高;反之，压痕下方剪切带形貌越混乱，非晶合金的力学性能越低。