金属玻璃拥有优异的力学与物理性能,但其广泛应用一直受制于其低的室温塑性和差的成型能力。为改变这一现状,本课题组基于Johnson发明的脉冲电流快速热塑性成型法创新并发展出高流变成型方法（HRRF）。前期研究表明,HRRF法可显著强化Zr₄₈Cu₃₆Al₈Ag₈块体金属玻璃（BMG）微观结构不均匀性,大幅提高其压缩塑性。然而,关于该法显著增加Zr基BMGs压缩塑性作用规律的普遍性及其机理仍不清楚,同时,HRRF法对该类金属玻璃的β弛豫、热稳定性、内耗与弛豫行为的作用与规律也缺乏研究。本文以Zr₄₈Cu₃₀Al₈Ag₈Pd₆、Zr45(Cu₅/6Ag_1/6)48Al7和Zr₄₈Cu₃₆Al₈Ag₈成分BMGs为研究对象,首先通过对金属玻璃HRRF前后样品进行压缩实验,并以SEM观察其表面剪切带和断口形貌,以探索HRRF法对Zr基BMGs增塑作用、规律及其机理。再运用差示扫描量热法（DSC）,电阻和内耗技术研究HRRF法对该类金属玻璃β弛豫、热稳定性、内耗与弛豫行为等的作用与规律,以期揭示HRRF方法的增塑作用机理及其相关伴随现象,从而为克服BMGs脆性特征,拓展BMGs工程应用范围提供科学与技术依据。主要成果与结论如下:1.Zr₄₈Cu₃₀Al₈Ag₈Pd₆和Zr45(Cu₅/6Ag_1/6)48Al7玻璃HRRF前后样品压缩应力-应变曲线表明,HRRF后样品压缩塑性显著提高,且曲线均呈现更明显锯齿波形,反映了HRRF法对Zr基BMGs增塑效果及引起流变行为的改变。压缩样品SEM照片揭示,HRRF后样品表面剪切带数量明显增多,并伴随明显的交割、分叉的特征,同时其断口处剪切脉状花纹致密并出现数量众多的液滴状颗粒,表明了HRRF法对剪切带形成与演化行为及微观结构不均匀性的改变作用。DSC结果显示,HRRF法显著增大样品的放热峰面积,表明该方法增多该类BMGs内部自由体积数量。这些结果从塑性流变行为及微观机制上揭示了该方法增塑的作用本质。2.结合DSC手段,首次以电阻法探索了HRRF法对Zr₄₈Cu₃₆Al₈Ag₈金属玻璃β弛豫及热稳定性作用规律。升温速率10K/min验证表明,电阻法所标定样品的β弛豫开始温度Tβ、一次晶化开始温度T_x-onset及其区间等特征参数均与DSC结果相吻合。这证明,电阻法探索β弛豫及热稳定性的有效性。为获得更详细信息,进一步以升温速率1K/min测试了约化电阻率曲线,结果表明,HRRF后样品Tβ大幅提前,且β弛豫所致电阻率变化值Δρrel显著增加,表明该方法显著增强该金属玻璃β弛豫强度。HRRF后T_x-onset滞后且晶化温度区间ΔTx变宽,反映该方法提高了该金属玻璃的热稳定性,这一结论得到不同温度淬火样品X衍射结果证实。3.Zr₄₈Cu₃₆Al₈Ag₈金属玻璃HRRF前后样品内耗温度谱揭示,随着温度的升高,HRRF前后样品的内耗均依次表现为线性缓慢增加、较快速非线性增加、急速上升和出现内耗峰的不同变化阶段;内耗频率谱上内耗则依次表现为线性增大、先迅速减小后缓慢增加、先迅速下降后缓慢下降和出现内耗峰。对比HRRF前后样品的温度谱图可发现,HRRF后样品各加载频率下的内耗峰值与内耗峰温均明显高于其相应HRRF前的;对比HRRF前后金属玻璃相同频率谱特征的温度区间范围可知,HRRF后样品β弛豫开始、β弛豫向α弛豫转变均在更低的温度下发生,对应其原子或原子集团运动更加容易;而满足晶化要求的原子结构重排则变得困难,晶化转变的难度加大。