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自从上个世纪纳米金属玻璃提出以来，纳米材料这一概念延伸到无定形结构。纳米金属玻璃中，非晶晶粒的尺度减小到纳米级，晶界作为一种缺陷大量存在于材料内部，使自由体积非局域化地均匀分布在各个非晶晶粒之间，以使得剪切带密度增加，剪切流变稳定进行，最终实现延展性的提升。到现在为止纳米金属玻璃已在力学性能，电磁性能，催化性能，生物兼容性等方面取得了许多令人瞩目的研究成果。本文中，我们尝试引入一个新相，即弱（软）相非晶，替代一般纳米金属玻璃内的非晶晶界，构建一种新型纳米金属玻璃复合材料。主要利用分子动力学方法进行计算和模拟，具体研究内容包括以下几个方面： 将Cu-Zr-Al三元势函数模拟得到的样品参数与相同化学成分样品的实验结果进行对比，证实势函数的合理性。根据剪切模量和泊松比的不同,强相非晶确定为Cu64Zr36,弱相非晶为Al64Zr36，它们抵抗剪切加载的能力和流动性有明显的差异，并且均具有足够好的非晶形成能力。探寻出构建金属玻璃复合体系的方法，得到的双相非晶中每一相在结构和能量上都接近单相非晶。 构建层状（一维）金属玻璃复合材料，发现当弱相非晶层恰好处于最大剪切力方向时，启动剪切带所需的力垒和能垒消失，由弱相非晶层承载的剪切流变以更平缓、更容易的方式发生。分析剪切带区域及周边的位移场，发现剪切带内原子进行塑性涡流，剪切带两侧原子向相反方向滑开，以适应外加载荷。即使在高温和和剧烈的加载下，两相原子在界面处的互扩散仍是有限的，保持复合结构的稳定性。 接下来构建平面（二维）纳米金属玻璃复合材料，在室温下单轴拉伸（压缩）,样品在塑性阶段的拉伸软化非常微弱，以全局的、均匀的方式承载塑性应变至工程应变达25％。本模型中非晶晶粒的直径为18 nm，突破了前人模拟总结提出的纳米金属玻璃实现均匀变形的临界晶粒直径为5 nm的限制。通过细节分析，可发现多个稳定淤塞区的产生，是实现均匀形变的根本原因。淤塞流现象在颗粒材料及其它材料中都普遍存在，淤塞区的位移场与剪切转换区类似，结构的不均性、对称性、晶粒和样品的尺度等因素决定着淤塞区的稳定性。纳米金属玻璃和单相玻璃一样，其屈服强度与温度的关系符合W.Johnson提出的普遍规律，基于现有的自由体积或剪切转化区理论能很好地证实从不均匀形变到均匀形变的合理性，稳定淤塞区的产生使得两种形变方式转变的临界温度下降，临界应力升高。纳米金属玻璃复合材料在其它加载方式下或有缺陷时皆表现出一定程度的均匀变形。纳米金属玻璃复合体系中弱相层的化学组分和厚度可人为调控，以及它拥有较好的热稳定性和机械稳定性，这些是一般纳米金属玻璃所不具备的优势。 在块体非晶中引入不同厚度的弱相非晶层，发现存在一个固有尺度，若小于该尺度，弱相层无法单独承载塑性流。在稳定流变阶段，剪切带有膨胀扩宽的趋势，其宽度与时间的关系可由基于流体的公式得到，与加载时间t成1/2次方关系，金属玻璃复合体系中剪切带的膨胀受到明显的抑制，剪切流主要被限制在弱相层内。原子进行塑性涡流的同时产生垂直于剪切面的位移，会加快两相原子间的互扩散。比较剪切带处及其附近区域的局部应变率，发现它和Mises应变一样，可清楚的标示出剪切带区不同于基质区，以此确定剪切带的宽度。剪切带塑性流在长时间累积的效果类似粘滞流体，但针对某个瞬时，其剪切行为具有不连续性，接近固体。对于单相金属玻璃，当局部应变率低于1 ns-1时，它对流变应力的影响可忽略，反之随着剪切带膨胀，局部应变率下降导致流变应力下降。金属玻璃复合体系中强相非晶原子参与到剪切流变中，导致剪切强化。