金属玻璃在纳米尺度上具有空间不均匀性,然而其结构/力学不均匀性对外场刺激的响应及其与性能之间的关联尚不清晰。本研究针对锆基金属玻璃薄膜开展了不同循环次数的冷热循环实验,通过纳米压痕技术、原子力显微镜、高分辨透射电镜等手段探究了冷热循环对锆基金属玻璃薄膜结构/力学不均匀性、纳米尺度蠕变行为及光学性能的影响。研究结果表明冷热循环能够改变硬度/模量、能量耗散的分布;随着循环次数的增加,力学不均匀性呈现先增加后减小的趋势。基于Maxwell-Voigt模型分析,冷热循环激活较多软区长弛豫时间的大尺寸缺陷,对硬区中的缺陷影响较小。冷热循环使样品从瞬态蠕变向稳态蠕变转变时间延长。此外,15次冷热循环样品中的Cu及Ni元素富集最为明显,光学折射率提高。本研究为理解金属玻璃薄膜力学/结构不均匀性对纳米尺度蠕变行为及光学特性的影响提供了新思路,有助于设计高性能纳米结构金属玻璃薄膜。Rare Met. (2023) 42(10) 3430-3442. DOI: https://doi.org/10.1007/s12598-023-02440-8