非晶合金作为一种新材料,具有高强度,高弹性极限等优点,因而备受关注,但由于缺乏室温拉伸塑性而限制了其应用。为了理解这种现象,本文采用分子动力学模拟方法,通过LAMMPS软件先对Zr₂Cu非晶合金在拉伸形变过程中的自由体积、剪切转变区和剪切带三者关系进行研究。然后对非晶合金进行预压缩处理,研究了预压缩对Zr₂Cu非晶合金力学性能微机制的影响。首先,对非晶合金的拉伸过程进行了研究。结果表明,非晶合金中存在一个4.7%的临界自由体积值,当某些区域自由体积大于这个值时,该区域发生软化,同时产生剪切转变区,不同的剪切转变区在切应力和自由体积浓度差共同影响下连接在一起沿45°形成初级剪切带,对应于应力的陡降。随着应变的增加,初级剪切带扩展成为成熟剪切带贯穿整个模型,容易失稳而造成灾难性脆断。在此基础上,对非晶合金在Z方向进行预压缩处理,研究了预压缩对Zr₂Cu非晶合金力学性能微机制的影响。结果表明,预压缩会使非晶合金一些区域激活,这些激活区域在随后X方向拉伸过程中不仅会增加剪切转变区产生的数量,而且还会阻碍剪切转变区的扩展,沿45°和135°方向产生“十字”交错的剪切带,它们之间互相作用,使得应变更均匀的分布在非晶合金中,避免应力过渡局域而导致材料的失效,从而有效地提高非晶合金的性能。对形变过程自由体积的研究表明,自由体积发生软化后快速增加,在一定的应变后发生饱和,且这个值与液态的自由体积值较接近,表明非晶合金的屈服与玻璃转变存在一定的关系。