金属玻璃的无序结构使其具有高强度、高弹性、等特殊性能，通常还具有优异的生物相容性、化学和物理性能。这些特点使金属玻璃成为电子元件、生物医学设备等广泛应用的传统合金的有吸引力的替代品。然而，块体金属玻璃在变形过程中往往由于剪切带的灾难性破坏而缺乏塑性。相比之下，尺寸小到几百纳米的金属玻璃表现出明显的塑性变形。在过去的二十年里，人们进行了许多研究来了解非晶材料在小尺寸下的力学性能。然而，研究原子结构对其力学性能的影响的研究有限。此外，使用实验工具表征金属玻璃中的局部原子排列一直具有挑战性，这也限制了这些材料中结构-性能关系的发展。目前，一个重要的问题是不同的制造方法如何改变玻璃的原子结构，以及这些变化如何影响玻璃的热稳定性和性能。在热稳定性方面，通过物理气相沉积可以生产出低能态的高密度热稳定玻璃，这种玻璃由于在自由表面上一个接一个的吸附原子沉积而形成封闭的堆积和均匀的原子排列。然而，就强度和塑性而言，这些结构差异如何与变形特征和性能相关联仍然不清楚。
图2 室温下和加热至500℃前后条带金属玻璃和块体金属玻璃的X射线条带金属玻璃的 (a) TEM图像，(b)TEM-EDS图，(c) HRTEM图像，(d)衍射环。
图4 不同温度下微柱压缩得到的(a) 条带金属玻璃和(b)块体金属玻璃的工程应力-应变曲线。
总之，作者研究了ZrCuAg条带金属玻璃和块体金属玻璃在宽温度窗口下的结构和力学性能。对两种玻璃的化学成分、结构、力学性能和变形机理进行了表征，并分析了两者的差异。与块体金属玻璃相比，条带金属玻璃中较高的氧含量显著改善了不同温度下的热稳定性和机械性能。在不牺牲塑性的情况下，条带金属玻璃在所有温度下都比块体金属玻璃具有更高的强度。在250℃时，条带金属玻璃通过剪切带形成和均匀变形进行组合变形，而块体金属玻璃随着应变的增加表现出更少但更明显的应力下降。在500℃时，两种玻璃的变形机制从锯齿状流动转变为均匀变形。研究结果表明，氧浓度可以用来调控Zr基薄膜金属玻璃的热稳定性和变形特性。研究结果为理解金属玻璃形成路径对其微观结构与力学性能的影响提供了新思路。（文：Keep real）
