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金属非晶具有短程有序、长程无序的无晶界结构，同时具有2％左右的弹性应变极限与GPa量级的失效强度。金属非晶拉伸时无宏观塑性，其压缩时呈现宏观塑性特征，在远低于其玻璃转变温度时，金属非晶的唯一塑性变形形式是10nm量级厚的剪切带。为了理解剪切带与金属非晶强度及变形特性之间的相互作用机制，通过金属非晶薄板弯曲、弯曲后再原位拉伸、轴向/扭转联合加载及带缺口试样的拉伸等实验，并结合理论与模拟分析，对金属非晶的弯曲塑形、剪切带处强度软化、屈服失效准则及缺口强化机制等力学特性进行了探索研究。 本研究提出了剪切带的微观力学模型，给出金属非晶弯曲塑性特征量“剪切带间距”与“剪切带滑移距离”的无量纲表达，并和实验结果进行了对比，获得很好的一致性。通过金属非晶薄板弯曲后再原位拉伸的方法，测得了金属非晶剪切带处有20％左右的强度软化，为金属非晶性能提高及失效预测的进一步研究提供了重要的实验数据。通过对金属非晶轴向/扭转的实验与理论分析，本文首次报道了金属非晶的螺旋断口特征，并指出其遵循Mohr-Coulomb屈服准则。本文获得Mohr-Coulomb本构参数和此前诸多文献报道结果一致，并且在精度方面具有显著的提高。同时指出:轴向/扭转失效应力分析获得材料的本构参数，并结合螺旋断口分析验证本构参数的方法，可作为分析固体屈服失效准则的一套新方案。通过带环向缺口金属非晶试样的拉伸，指出剪切失效的材料缺口拉伸时会呈现缺口强化特征，缺口强化源自其失效模式由Ⅱ型剪切失效向Ⅰ型最大拉应力失效的转变，此发现深化了以往“脆性材料缺口软化，韧性材料缺口强化”的认识。同时，缺口拉伸实验同时涉及材料的剪切强度与最大拉应力失效强度，从而为建立基于两者竞争关系的物理概念和屈服失效准则，标定材料本构参数提供了新的方法。