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金属玻璃因其拥有优异的力学性能受到广泛的关注,但其室温塑性差是制约其实际应用的主要瓶颈。另外金属玻璃处于能量的亚稳态,在一定条件下会向低能态甚至是晶态转变,这个过程称为结构弛豫,发生结构弛豫的金属玻璃力学性能往往进一步变差。本课题组创新发展的高流变成型方法（HRRF）在前期探索中证实能够显著提高脆性块体金属玻璃（BMGs）Zr48Cu36Al8Ag8的室温压缩塑性。然而,关于该法对弛豫态BMGs的力学性能作用规律、热稳定性及其机理仍待探索。本文以Zr57Nb5Cu15.4Ni12.6Al10和Zr57Cu20Ni8Al10Ag5成分的Zr基BMGs为研究对象。在探索HRRF对ZrCuAlNi系BMGs增塑可能性的基础上近一步选择具有玻璃形成能力强,热稳定性好的Zr57Cu20Ni8Al10Ag5金属玻璃研究HRRF对弛豫态金属玻璃力学性能、热稳定性的作用规律。采用显微硬度测试、压缩测试、三点弯曲测试等手段衡量力学性能的变化;使用扫描电子显微镜（SEM）观察经过压缩测试后试样侧面的剪切带形貌以及透射电子显微镜（TEM）观察微观结构,以探索HRRF对ZrCuAlNi系BMGs增塑的可能性及对弛豫态BMGs力学性能的作用规律和机理。同时使用差示扫描量热法（DSC）研究HRRF对弛豫态BMGs热稳定的影响,以期揭示HRRF对金属玻璃退火伴随效应的规律及机理。主要研究成果与结论如下:1.对于HRRF处理后的Zr57Nb5Cu15.4Ni12.6Al10金属玻璃,DSC测试的结果表明其自由体积含量明显高于铸态试样;室温压缩塑性测试及弯曲塑性测试的结果显示其压缩塑性及弯曲塑性值分别从铸态的16.76%和3.04%显著提高至>50%产生超塑性及>6.11%而未弯断;SEM检测的结果显示HRRF处理后试样的剪切带产生大量分支,出现多次剪切带;TEM拍摄结果显示其塑性增加的原因是准晶相在HRRF处理后的试样中产生对塑性提高起到极大的促进作用。本研究成果说明高流变成型方法对ZrCuAlNi系BMGs具有增塑作用。2.Zr57Cu20Ni8Al10Ag5块体非晶在Tg以下退火时,其显微硬度逐渐增加,而经过HRRF处理后的退火试样显微硬度基本恢复到铸态水平;退火试样的压缩塑性呈现先增加后减小的趋势,在等温退火3小时时达到最大压缩塑性31.19%,进一步的三点弯曲塑性测试显示其弯曲塑性值从铸态的0.81%增加至2.0%;HRRF处理后的退火态试样压缩塑性均得到明显提高,除等温退火1.5小时试样塑性提高至9.84%外,其余退火时间试样塑性均提高至40%以上。3.SEM检测结果显示,退火样品HRRF处理后的剪切带数量明显增多,交割分叉特征明显,说明HRRF处理可以改变退火试样剪切带的形成及演化行为。TEM结果显示在退火试样中出现分离相,而HRRF处理后的退火试样分离相尺寸更大。EDS线扫描揭示,退火试样及其HRRF处理后,分离相均存在Cu元素富集偏聚。DSC结果表明退火使金属玻璃自由体积含量逐渐减少,HRRF处理后的退火试样自由体积含量明显增加。分析认为,退火样品HRRF处理后塑性提高的原因是分离相与自由体积的耦合作用。4.就金属玻璃构效关系而言,退火及HRRF处理产生的相分离和准晶相,均显著促进BMGs的塑性。但是,由尺度及成分偏聚的差别看,二者属于不同的微观结构。虽然现阶段尚不能确定,相分离及准晶相在其它非晶体系中是否可借助退火或HRRF方法而产生,但本文研究结果,为非晶增塑机制从微观结构上提供了重要依据,也为BMGs增塑方法开拓了新的思路。