与传统金属材料中原子的周期性排列不同,大块金属玻璃中的原子排列呈长程无序,短程或中程有序。由于其特殊的微观结构,大块金属玻璃通常具有比传统金属材料更为优异的性能,例如:高强度、高硬度、高耐蚀性能和生物相容性等。金属玻璃作为工程材料的前提,除了优异的力学性能和机械性能之外,还应具有良好的环境稳定性（如耐蚀性能、耐氧化性能等）。从宏观上看,金属玻璃的原子排列是长程无序的,不存在晶界、位错、层错等微观结构缺陷,且其化学元素分布均匀,不存在晶态合金中存在的偏析、夹杂物、第二相粒子等缺陷。金属玻璃在热力学上处于亚稳态,与晶态合金相比,金属玻璃中的原子处于能量较高的状态,原子具有很高的电化学活性,一方面有利于钝性合金元素在金属玻璃表面迅速地形成均匀、致密且稳定的钝化膜,另一方面也有利于非钝性合金元素在表面的活性溶解。然而,在纳米或微米尺度上看,金属玻璃中仍存在着微观结构不均匀性和化学元素分布不均匀性。添加微量元素和热处理都会改变金属玻璃中的化学元素分布和微观结构。基于金属玻璃以上的特点,其腐蚀机理还没有得到全面和深入的了解。本文主要以Zr58Cu16Al10Ni13Nb3大块金属玻璃为研究对象,主要采用电化学测试技术结合材料表面分析技术研究了微量元素变化和微观结构变化对大块金属玻璃耐蚀性能的影响机理。具体内容如下:（1）研究了（Zr58Cu16Al10Ni13Nb3）100-xYx（x=0,0.5,2.5 at.%）大块金属玻璃在 20℃、0.5 mol/L H2SO4溶液中的腐蚀机理,着重考察了钇元素对钝化行为的影响。结果表明该Zr基大块金属玻璃具有很强的钝化能力,且表面钝化膜的主要成分为具有较好的化学稳定性的ZrO2和Al2O3,因此耐蚀性能优异。但随着钇含量的增多,钝化电流密度增大,钝化膜中的缺陷浓度增加,Zr基金属玻璃的耐蚀性能略有降低。微区电化学测试结果表明,钇元素的添加提高了（Zr58Nb3Cu16Ni13Al10）100-xYx（x=0,0.5,2.5 at.%）大块金属玻璃在20℃、0.5 mol/L H2SO4中微米尺度上的电化学均匀性。但Zr基大块金属玻璃在稀硫酸溶液中的耐蚀性能主要取决于金属玻璃基体中Cu原子的活性溶解速率。添加钇元素促进了金属玻璃基体中Cu原子的活性溶解,故Zr基金属玻璃的耐蚀性随着钇元素的添加而降低。（2）（Zr58Cu16Al10Ni13Nb3）100-xYx（x=0,0.5,2.5 at.%）大块金属玻璃在 3.5 wt.%NaCl溶液中的自腐蚀电流很低,金属玻璃表面形成了以ZrO2和Al2O3为主的钝化膜,因此,在自腐蚀状态下其点蚀敏感性较低,具有良好的耐蚀性能。但随着钇元素的添加,Zr基大块金属玻璃的点蚀电位Epit和（Epit-Ecorr）值降低,表明钇元素的添加增大了Zr58Nb3Cu16Ni13Al10大块金属玻璃的点蚀敏感性。极化曲线测试后,点蚀部分发生了 Y和Cu的富集,这是由于Y-Cu之间的混合焓与Zr-Cu的混合焓接近,添加钇元素后,金属玻璃基体中的Cu元素更倾向于与Y元素成键,促进了 Y-Cu局域原子团簇的形成,由于富Cu局域（原子团簇尺度）的阴极作用,促进了 Al、Zr、Nb元素的阳极溶解,从而增加了 Zr基大块金属玻璃的点蚀敏感性。（3）结构弛豫后的Zr58Nb3Cu16Ni13Al10大块金属玻璃仍为非晶态,但由于在结构弛豫过程中自由体积湮灭,导致弛豫后的金属玻璃的原子移动性降低。而由于局部结晶和完全结晶的样品中析出了 Zr2Cu、Al2Zr3、Cu10Zr7等晶相,原子呈周期性排列,使得合金中的原子被固定在晶格中,其移动能力受到了极大地限制。随着金属玻璃基体中的钝性元素的原子移动性降低,导致金属玻璃在60℃、1 mol/L H2SO4溶液中的钝化能力下降,反而使得Cu原子的活性溶解更加明显,且富Cu相（Zr2Cu、Cu10Zr7）的析出也促进了 Cu在硫酸溶液中的活性溶解,降低了金属玻璃的耐蚀性能。（4）铸态和结构弛豫后的Zr58Nb3Cu16Ni13Al10大块金属玻璃与结晶后的合金在25℃、3.5 wt.%NaCl溶液中仍具有良好的耐蚀性。这是由于在浸泡过程中,样品表面可形成具有保护性的钝化膜,其主要成分为化学稳定性较好的ZrO2和Al2O3,此外,还含有少量的Nb2O5。但随着热处理温度的升高,金属玻璃的点蚀电位（Epit）和（Epit-Ecorr）值降低,点蚀敏感性增大。主要原因是结构弛豫和晶化增加了金属玻璃的化学不均匀性和结构不均匀性,各元素在合金的局部位置出现了不同程度的富集。点蚀更易发生在Cu元素富集的位置,且晶化后的合金中存在的晶界、位错、偏析等缺陷位置,也增加了合金的点蚀敏感性。