块体非晶合金具有优异的物理、化学及力学性能,在基础科学和实际应用领域越来越受到人们的关注。然而块体非晶合金室温下缺乏明显的塑性变形,从而限制了其作为结构材料在实际中的应用。因此,研究非晶合金的塑性变形机理和寻找提高塑性的途径是目前研究的热点问题。本文利用微纳米压痕方法和宏观单轴压缩方法,系统地研究了多种块体非晶合金体系的宏微观塑性变形行为。重点研究了非晶合金的压力敏感性(pressure sensitivity),探讨了其压力敏感因子和硬化指数的物理本质及其影响因素;分析了具有不同压力敏感因子的非晶合金的剪切带形貌与演变规律;研究了玻璃转变温度,结构弛豫对非晶变形的影响;初步研究了非晶的挤压变形行为。主要结论如下:1、非晶合金的变形表现出压应力敏感性,其压力敏感程度可以用压力敏感因子来表征,压力敏感因子与非晶结构密切相关,随着非晶结构弛豫程度的提高,压力敏感因子增加,压力敏感因子大小反映了非晶在变形过程中的原子运动摩擦力的大小;2、在压痕变形条件下,非晶剪切带的形貌和演化与非晶的压力敏感因子密切相关。在维氏压痕和洛氏压痕变形条件下,剪切带夹角的变化随着压力敏感因子增加而减小,而在纳米压痕法变形条件下,其深度载荷曲线的曲率随压力敏感因子变化而变化。通过对压痕周围剪切带夹角的测量,可确定非晶材料的压力敏感因子;3、非晶合金在纳米压痕试验过程中的锯齿流变现象与合金体系的玻璃转变温度有关,具有适中玻璃转变温度的合金体系表现出显著的锯齿流变特征,而锯齿流变现象的出现不仅与加载条件有关,还与非晶的结构有关。随着非晶结构弛豫程度的增加,出现锯齿流变的临界加载速率降低;4、在La基、Zr基和Ni基非晶合金的纳米压痕周围,可观察到明显的材料堆积(pile-up)形貌特征,其pile-up高度与非晶合金的硬化指数有关;5、含原位生长晶化相的Nd基和Zr基块体非晶合金表现出较高的强度和室温塑性,其宏观塑性变形和力学性能与晶化相的尺寸、体积分数等密切相关;6、Zr基块体非晶的挤压变形行为对应变速率和温度有明显的依赖性,在355～415℃温度范围内,保持平稳流变所需的力从1.5KN到0.5KN,当温度为395℃,挤压速率为0.05mm/s时,保持平稳流变所需的力高达4KN。