金属玻璃具有优异的力学、磁学和电化学等多方面独特的性能,在基础科学的研究和实际应用等领域备受人们关注。然而,材料的结构决定其性能。金属玻璃的长程无序而短程有序的原子排布特点决定了它的这些性能,特别是其有序的原子短程序结构。但是,目前由于没有对这种独特结构有具体而准确的认识,人们在金属玻璃的研究中涉及到的一些机理仍然不很清楚,比如玻璃形成机理、变形机理和玻璃转变机理等。同时,金属玻璃研究中所面临的一些瓶颈的突破也亟待人们对其结构的解析,例如制备尺寸方面的突破和室温脆性方面的突破等。因此,从原子尺度上对其原子排布结构(如原子排列和配位情况)有一个较为系统的认识显得极为必要。在根据前人研究的基础上,本文着力于简单结构的金属玻璃局域原子结构的探究,以此为后续的较复杂的研究打好基础,主要以二元Ni-Nb系金属玻璃和三元CoSiB金属玻璃作为研究对象,制备了相关金属玻璃样品。同时,通过高能量同步辐射XRD和选区电子衍射(SAED)等技术手段,结合径向分布函数(RDF)方法和反蒙特卡罗模拟(RMC)方法表征它们的局域原子结构,特别是运用了最大熵方法计算径向分布函数,并对该方法进行了优化且编写了相关程序,具体如下:(1)通过铜模铸造及单辊甩带法制备出了Ni60+xNb40-x(x=0,1,2,3,4)系列二元金属玻璃和Co65B24.4Si10.6三元金属玻璃薄带样品,并分别利用高能同步辐射XRD和选区电子衍射等手段表征其微观结构,表明所制备样品为非晶结构。(2)研究并掌握了选区电子衍射计算径向分布函数方法、反蒙特卡罗计算机模拟方法和最大熵计算径向分布函数方法。另外,对最大熵方法进行了优化,并编写了相关计算程序,为后续实验研究提供了技术和方法条件。(3)通过高能同步辐射XRD技术对Ni60+xNb40-x(x=0,1,2,3,4)金属玻璃的短程序结构进行研究,发现样品的结构因子i(s)变化趋势相近,表明其包含类似的原子短程序结构。通过分析计算,得到中心原子第一配位球的原子数为6.22,与相关实验结果较好吻合。(4)进行了多组Ni62Nb38金属玻璃薄膜样品的衍射实验,对得到的结构因子i(s)和径向分布函数进行分析,发现不同批次制备的Ni62Nb38金属玻璃样品的可重复性较好,表明其非晶形成能力和结构较为稳定。(5)通过高分辨透射电镜的选区电子衍射技术对Co65B24.4Si10.6三元金属玻璃的短程序结构进行研究,发现制备的样品结构较为稳定。另外,通过使用所编程序对CoSiB金属玻璃样品的偏径向分布函数进行计算分析,得到原子对Co-Co的最近邻距离约为2.53?,Co-B的最近邻距离约为2.34?,此与实验获得的结果相吻合,表明所编程序计算出来的径向分布函数能够比较真实的反映客观实际。(6)通过反蒙特卡罗计算机模拟方法,构建了Ni62Nb38和Co65B24.4Si10.6金属玻璃局域原子排布的三维结构模型,分析知道Ni-Ni、Ni-Nb和Nb-Nb原子对的近邻原子距离分别为2.74?,2.80?和2.82?,此与相关实验结果相吻合。通过筛选,发现中心原子Ni周围有4个Ni原子和2个Nb原子构成短程近邻结构。类似地,中心原子Nb近邻配位层有4个Nb原子和2个Ni原子;Co65B24.4Si10.6金属玻璃中包含了类似Co8B3的团簇结构和附八面体的三棱柱Co9B结构。