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玻璃转变及玻璃和过冷液体的弛豫问题一直是凝聚态物理中的热点问题之一。近年来，大量新型块体金属玻璃的发现，为研究玻璃转变相关问题提供了新的对象。由于结构及原子间的相互作用简单，金属玻璃是研究玻璃转变的理想模型材料。
本文以低玻璃转变温度的铈基和典型的Zr基块体金属玻璃为研究对象，利用新型的温度调制扫描量热法(Temperature-modulated differential scanning calorimetry:TMDSC)技术研究了玻璃转变及玻璃和过冷液体的弛豫行为。
通过量热测量研究了铈基非晶合金样品的热力学和动力学。利用TMDSC方法得到了铈基合金样品的绝对比热。计算了热焓、熵和Gibbs自由能等热力学函数随温度的变化。铈基金属玻璃具有优秀的玻璃形成能力的一个可能的重要原因是：在Kauzmann温度处过冷液态相对于晶化态自由能差较小。玻璃转变温度随加热速率变化说明玻璃转变是一个动力学过程。利用VFT(Vogel-Fulcher-Tamman)方程拟合得到样品的弛豫动力学参数：脆性参数m。铈基合金过冷液体表现出强液体行为，意味着过冷液体动力学过程缓慢，原子运动性低，这将阻碍液体中晶体形核。所以说，铈基金属玻璃的高形成能力与热力学和动力学因素都有关。
TNM(Tool-Narayanaswamy-Moynihan)模型很好的描述了铈基合金从玻璃态向过冷液态转变的结构弛豫过程。铈基合金样品的非线性参数x基本不随成分变化，并且与其它金属玻璃形成液体相近。铈基合金样品的β≈0.61〈1表明：与Debye弛豫相比弛豫时间分布变宽。这是玻璃形成系统的普遍特性。
对Vit4(Zr46.75Ti8.25Cu7.5Ni10Be27.5)和Ce65Al10Cu20Co5非晶合金过冷液体的弛豫行为进行了研究。通过TMDSC确定了Vit4和Ce65Al10Cu20Co5块体合金样品随调制频率变化的复比热谱，复比热谱表现出典型的主α弛豫特征。通过TMDSC数据得到的Ce65Al10Cu20Co5和Vit4扩展指数分别为0.73和0.56。根据Donth的模型，估算出Ce65Al10Cu20Co5和Vit4的CRR(Cooperatively rearranging region)大小分别为1.6和1.4nm。
对Vit4块体金属玻璃进行退火处理，在DSC(differential scanning calorimetry)曲线中直接观测到了两个明显的弛豫过程，分别为玻璃转变温度以下的JG(Johari-Goldstein)-β弛豫和玻璃转变峰。在典型的强金属玻璃Vit4合金中也观察到JG-β弛豫，说明JG-β弛豫为金属玻璃的普遍特性。Vit4非晶样品JG-β弛豫峰对应温度随加热速率的变化符合Arrhenius关系。JG-β弛豫平均激活能为152kJ/mol小于α弛豫的386.6kJ/mol。结合能量势垒理论和JG-β弛豫的微观机制，我们给出了JG-β弛豫激活能随温度变化的定性解释。