长程无序的原子结构特征，在赋予非晶合金优异的力学性能的同时，也使得其室温塑性变形极易集中在纳米尺度的剪切带内，从而造成材料的脆性破坏。室温低延性极大地限制了非晶合金作为工程结构材料的应用。剪切带形成与演化及其诱致的断裂行为是其中的关键科学问题。已有的研究表明，非晶合金的延脆性与其 裂纹前端场力学行为密切相关。裂纹前端塑性区及局部剪切带形成与演化作为关联宏观塑性与微观结构的桥梁，是揭示非晶合金失效机制的重要线索。为此，本文围绕非晶合金钝化裂纹前端场动态演化行为这一关键问题，以纯弯曲状态下双边缺口试样变形、断裂行为为切入点，从实验、有限元模拟、理论三方面开展了系列的研究。
    基于压力敏感材料的滑移线场理论和相关弹性解，推导了纯弯曲状态下双边缺口试样沿裂纹扩展方向应力分布的弹塑性近似解。该理论解可以很好地反映非晶合金的压力敏感特性，预测塑性核随外载的演化情况，同时可以很好地描述不同形状因子（B/R）试样的应力分布情况。经检验，该理论结果与有限元模拟结果吻合地很好。
    通过在扫描电子显微镜下进行双边缺口试样的原位四点弯曲实验，以及相应平面应变条件下的有限元模拟，观察得到了钝化裂纹前端均匀塑性区和局部剪切带的动态演化过程。依据对剪切带和塑性区尺寸的统计与分析，阐明了非晶合金中均匀塑性变形与局域化剪切带相互竞争的失效机理。
    研究揭示了非晶合金的断裂韧性存在强烈的缺口尺寸效应。当试样形状因子（B/R）很小时（0.5~3），剪切带的扩展始终被约束在塑性区内，且随着B/R的减小表现出高韧性；而在一定范围内（B/R=3~18），由于剪切带和塑性区的演化速度呈现不同的变化规律，导致断裂韧性随着B/R的增大而增强；而当缺口锐度增大到一定程度（B/R=30）时，试样韧性再次降低，这归因于试样断裂由剪切主导的韧性断裂转变为微孔洞化主导的脆性断裂。