剪切带的形成与传播对金属玻璃的力学性能影响巨大,是决定屈服强度与塑性的关键因素。目前,一个亟待解决的难题就是塑性变形能力的提升,这就需要研究金属玻璃塑性变形行为,揭示塑性变形过程中的结构变化,探索提高金属玻璃塑性的方法。本课题以块体金属玻璃为主要研究对象,围绕块体金属玻璃塑性变形,基于金属玻璃室温塑性变形及其结构的非均匀性,通过实验归纳、理论分析、微观结构表征与分析等手段,分别从热力学角度、微观结构非均匀性变化角度研究块体金属玻璃的塑性变形行为,最后分别通过剧烈塑性变形以及设计具有渐变冷却速度梯度模具的方式引入影响剪切带形成与传播的第二相。具体内容如下:（1）发现构型熵变化与塑性应变具有线性关系。基于金属玻璃不均匀变形过程中剪切锯齿流变行为中的能量守恒原理与滞-滑模型中的剪切带动力学,量化塑性流变过程中剪切带的构型熵演变,发现构型熵的变化与塑性应变具有简单的线性关系,基于自由体积的观点对其进行了解释。（2）发现大块金属玻璃变形过程诱导的多尺度非均匀性。研究一种二元块体金属玻璃塑性变形前后的结构演变,发现不同尺度的非均匀性,具体包括原子尺度,中程序尺度,纳米尺寸以及微米尺度（剪切带）,为调控块体非晶塑性提供了新角度。（3）非均匀性引入初探。基于金属玻璃塑性流变的非均匀性特征以及优良塑性以及韧性金属玻璃中多尺度非均匀性演化特征,考虑不同方式引入非均匀性,即分别利用剧烈塑性变形和设计渐变冷却速率梯度模具的方法引入第二相。