金属玻璃被誉为继钢铁和塑料后的第三次材料工业革命。自1959年金属玻璃首次被合成后，金属玻璃的研究一直是非常活跃的领域。金属玻璃具有一些传统晶态合金所不具备的独特性质。在诸多新奇特性中，高耐蚀性是最受关注的特性之一并使金属玻璃作为耐蚀涂层用于表面的腐蚀防护。金属玻璃的高耐蚀性主要归因于其可以固溶大量耐蚀组元及其成分和结构的均匀特性。然而，在非晶涂层的制备过程中，一些结构的不均匀性（晶体相、孔隙缺陷等）不可避免地存在于涂层中。这些结构不均匀性对涂层的耐蚀性有重要影响。因此，深入理解并澄清结构的不均匀性在金属玻璃腐蚀行为中的作用，对金属玻璃作为腐蚀防护涂层的应用具有重要意义。　　本论文选取最常见的Al-TM-RE及FeCrMoMnWBCSi金属玻璃体系，旨在阐明结构不均匀性对金属玻璃腐蚀的影响机制。在Al-Ni-Ce金属玻璃体系，系统研究了纳米晶体相的类型(α-Al、Al-TM及Al-RE金属间化合物)及含量对金属玻璃耐蚀性的影响。采用原位电化学原子力显微镜技术(In situ EC-AFM)，深入研究了纳米晶体相的析出对金属玻璃纳米尺度腐蚀行为的影响机制。选取Fe基非晶涂层，采用三维X射线显微成像技术(XRT)表征并分析了涂层中孔隙缺陷的分布规律及其与腐蚀行为的关联性。本研究工作对高耐蚀非晶合金涂层的设计具有重要指导作用，为非晶合金作为耐蚀涂层的应用提供了科学依据。主要研究结果总结如下:　　(1)选取Al-Ni-Ce三元合金体系，成功制备出非晶基体分别复合单一纳米晶体相α-Al、Al3Ni和Al11Ce3的三种非晶-纳米晶合金，相应的合金成分分别为Al88Ni8Ce4、Al83Ni13Ce4和Al83.5Ni9Ce7.5。详细研究了三种非晶-纳米晶合金在含氯离子(Cl-)溶液中的电化学行为。纳米晶体相Al11Ce3及Al3Ni的析出，较大程度降低了铝基金属玻璃耐点蚀能力，点蚀电位分别降低了77.4mV和48.8 mV;纳米晶体相α-Al的析出并没有降低铝基金属玻璃的高耐点蚀能力，而且随着α-Al纳米晶含量的增加，点蚀电位逐渐升高，完全晶化出现金属间化合物相后点蚀电位下降。三类纳米晶体相的析出致使铝基金属玻璃耐点蚀能力降低，其降低程度依次为:Al11Ce3＞Al3Ni＞α-Al。纳米晶的恶化作用主要体现在蚀点萌生及早期长大阶段。表面化学分析表明，样品钝化膜的组成及其抵抗Cl-的能力不同。非晶态样品及高纯铝样品的钝化膜成分均匀、钝化膜稳定性好，在NaCl溶液中浸泡24小时的样品表面只有少量低结合能的吸附态的氯化物。但是Al3Ni和Al11Ce3样品钝化膜分别含有Ni2+掺杂和大量的Ce3+掺杂，钝化膜的均匀性及稳定性较差，Cl-不仅大量吸附于钝化膜表面，而且渗透到钝化膜内部及钝化膜-基体界面，从而促进了蚀点的萌生。　　(2)利用电化学原子力显微镜技术，成功地原位研究了Al-Ni-Ce非晶-纳米晶合金纳米尺度的腐蚀行为。首次采用轻敲模式AFM相位像识别出非晶基体分布的α-Al纳米晶体相。结合原子级光滑表面实现了钝化膜形成早期阶段及蚀点萌生阶段的原位观察。纳米晶对腐蚀行为的影响始于钝化膜形成的最早期阶段，由于纳米晶与周围非晶基体的电偶作用使腐蚀产物在纳米晶上形成，随着钝化膜的继续长大，致密度较差的腐蚀产物被包含到钝化膜中，进而改变了钝化膜的局部成分与结构，降低了钝化膜的稳定性。恒电位极化及电化学阻抗谱测试，进一步佐证纳米晶的出现改变了钝化膜的形核机制及其稳定性。　　(3)采用三维X射线成像技术，表征并分析了涂层中孔隙缺陷的体积分数、尺寸及分布。涂层中孔隙的体积分数为1.39％，等效直径小于20微米的孔隙的数目占孔隙总数目的93.5％，体积占所有孔隙体积的41％。除了涂层-基体界面处存在宽度为60微米的高孔隙区之外，孔隙沿涂层厚度方向分布均匀。动电位极化结果表明，当电位高于基体材料点蚀电位时，贯穿孔隙导致涂层下面基体的大量溶解，致使阳极电流急剧增加。准原位三维XRT实验直接证实了贯穿孔隙导致的涂层下面基体的溶解。贯穿孔隙率敏感于涂层厚度，随着涂层厚度增加，贯穿孔隙率急剧降低;当涂层厚度超过某一临界厚度240μm时，贯穿孔隙率趋于零。本工作关于涂层中孔隙的分布规律及临界涂层厚度的理解对耐蚀非晶合金涂层的设计具有重要指导意义。