非晶合金由于长程无序的原子结构,而具有优异的物理,化学性能。但局限于对这种无序结构的表征与分析,其性能与结构的关系并不十分明朗。能量,作为一种亚稳定材料的重要指标,也被广泛用来研究非晶合金中的物理问题。非晶合金的能量与性能有明显的耦合关系:非晶合金的能量降低,被认为在材料内部发生了结构弛豫,伴随着塑性的降低,硬度的提高等性能的变化;能量升高,也被称为能量的回复,伴随着材料的塑性提高,密度降低等特点。研究处在极端能量状态的非晶合金,有助于开发出具有卓越性能的新材料,同时对研究非晶态物质的本质有重要意义。本文从极端能量的非晶合金的制备以及其弛豫行为进行了研究,主要包括以下三个方面:低能量非晶合金膜的制备。我们通过离子束辅助沉积的方法,制备得到了面积超过100cm~2,高稳定性的非晶合金膜。这种非晶膜具有极好的柔性,高反射率以及原子级别的光滑表面。这种集多种优异性能于一身的非晶膜,在智能皮肤以及可穿戴设备等领域有潜在的应用。这种通过降低沉积速率而非升高衬底温度的方法为开发新型材料提供了新思路。高能量非晶合金的实现。我们用碱性的溶液处理锆基非晶合金,实现了明显的能量回复(820J/mol),拉伸塑性以及压缩塑性的提高。这种方法仅作用于表面10μm左右的表层上,能量转化效率为86%,同传统的严重塑性变形来实现非晶合金能量回复的方法,有明显的提高。这种高效的通过化学方法实现非晶合金能量升高的方法启发我们用类似的方法开发卓越性能的新材料。我们制备了具有极低,极高能量的非晶合金,通过对其弛豫行为进行表征,我们发现它们表现出与传统铸态样品不同的弛豫行为。对于低能非晶膜,随着退火时间的增加,其模量表现不寻常的非单调变化趋势。我们认为这是由于在弛豫过程中,反自由体积起主导作用而引起的。对于处于高能量状态的非晶合金条带,其在弛豫时间谱的变化上,表现出与传统弛豫完全相反的趋势。通过对极端能量状态的非晶合金的研究,我们得到了通过传统淬火无法得到的具有极端能量状态的非晶合金,并且发现了其不寻常弛豫行为。这项工作对揭示非晶态物质其物理本质以及对新材料的开发有重要作用。