[en] Metallic glasses, especially high-entropy metallic glasses, characterized by their unique microstructure and mechanical properties, provide an effective way for investigating relaxation dynamics and related aspects in the field of glass science. This doctoral thesis focuses on the dynamic and structural heterogeneity of metallic glasses, with an emphasis on high-entropy metallic glasses, unraveling the complex correlation between their microstructural characteristics, thermal behavior, and mechanical properties. The research aims not only to enhance the theoretical understanding of these materials but also to explore novel methods for their modulation and optimization. Firstly, an extensive characterization of dynamic and structural heterogeneity in metallic glasses is studied, with a focused analysis on the connection between β relaxation and liquid-like zones. This is achieved through a methodical application of stress relaxation and recovery processes, supported by mechanical spectroscopy. This approach reveals a critical temperature-dependent decrease in dynamic heterogeneity and elucidates the complex interplay between β relaxation, stress relaxation behavior, and the microstructural evolution of liquid-like zones. Through the application of the Kohlrausch-Williams-Watts equation and various other analytical techniques, the study enhances our comprehension of the fundamental properties of metallic glasses, especially in relation to their mechanical response. Furthermore, the modulation of dynamic heterogeneity in metallic glasses is unveiled. This exploration involves a variety of mechanical measurement techniques, each providing unique insights into the physical and mechanical behavior of metallic glasses, especially for high-entropy metallic glasses. Investigations of the internal friction behavior shed light on the influence of microstructural alterations, especially those induced by varying aging temperatures, on energy dissipation mechanisms in metallic glasses. Additionally, the studies through dynamic cyclic loading, creep testing, and stress relaxation measurements provide a more profound understanding of mechanical hysteresis loops and the mechanisms of inelastic deformation. These insights not only broaden the scope of our comprehension of the mechanical behaviors exhibited by metallic glasses but also demonstrate the potential of various mechanical interventions in tailoring their dynamic properties, thereby enhancing their functional efficacy and structural integrity. Finally, the intrinsic correlation between dynamics and thermodynamics in high-entropy metallic glasses is investigated across both super-high and extremely low frequency domains. High-frequency behavior is explored via electromagnetic acoustic transformation (EMAT), elucidating temperature-dependent mechanical responses and atomic-scale structural stability. In contrast, differential scanning calorimetry (DSC) facilitates the analysis of thermal properties at extremely low frequencies, uncovering gradual structural transformations and long-term material stability. This bifurcated frequency approach yields a holistic understanding of the mechanical and thermal dynamics of high-entropy metallic glasses, emphasizing the significance of the probed frequency window in determining their macroscopic properties. Overall, this dissertation contributes substantially to the domain of non-equilibrium physics in glassy materials. The comprehensive analysis and findings of this research provide novel insights into the aging and relaxation dynamics of metallic glasses, enhancing our understanding of these complex materials. The comprehensive analysis and novel findings presented herein have far-reaching implications for the development, optimization, and application of metallic glasses, paving the way for future advancements in their application and functionality.

[es] Los vidrios metálicos, especialmente los de alta entropía, se caracterizan por su microestructura y propiedades mecánicas únicas y, además, permiten investigar la dinámica de relajación en materiales desordenados y otros aspectos de la física del estado vítreo. Esta tesis doctoral se centra en la heterogeneidad dinámica y estructural de los vidrios metálicos, con énfasis en los vidrios metálicos de alta entropía, desvelando la compleja correlación entre sus características microestructurales, el comportamiento térmico y las propiedades mecánicas. La investigación pretende no sólo mejorar la comprensión teórica de estos materiales, sino también explorar nuevos métodos para la modificación y optimización de sus propiedades. En primer lugar, se estudia ampliamente la heterogeneidad dinámica y estructural, con un análisis centrado en la conexión entre la relajación β y las llamadas zonas líquidas. Esto se logra mediante una aplicación metódica de procesos de relajación de tensión mecánica y espectroscopia mecánica. Este enfoque revela una disminución de la heterogeneidad dinámica en función de la temperatura y dilucida la compleja interacción entre la relajación β, el comportamiento de relajación mecánico y la evolución microestructural de las zonas líquidas. Mediante la aplicación de la ecuación de Kohlrausch-Williams-Watts y otras técnicas analíticas, el estudio mejora nuestra comprensión de las propiedades fundamentales de los vidrios metálicos, especialmente en relación a su respuesta mecánica. También se estudia la modulación de la heterogeneidad dinámica de los vidrios metálicos. Esta exploración implica una variedad de técnicas de medida, proporcionando cada una una visión única del comportamiento físico y mecánico de los vidrios metálicos. Las investigaciones del comportamiento de la fricción interna aclaran la influencia de las alteraciones microestructurales, especialmente las inducidas por envejecimiento a varias temperaturas, en los mecanismos de disipación de energía de los vidrios metálicos. Además, los estudios mediante cargas cíclicas dinámicas, pruebas de fluencia y medidas de relajación de tensión mecánica proporcionan una comprensión más profunda de los ciclos de histéresis mecánica y de los mecanismos de deformación inelástica. Estos conocimientos no sólo amplían nuestra comprensión de los comportamientos mecánicos que presentan los vidrios metálicos, sino que también demuestran el potencial de diversos tratamientos mecánicos para adaptar sus propiedades, mejorando así su eficacia funcional y su integridad estructural. Por último, se investiga la correlación intrínseca entre la dinámica estructural y la termodinámica en vidrios metálicos de alta entropía, tanto por excitaciones de frecuencia muy alta como extremadamente baja. El comportamiento de alta frecuencia se explora mediante medidas acústicas (EMAT), dilucidando las respuestas mecánicas que dependen de la temperatura y la estabilidad estructural a escala atómica. Por otra parte, la calorimetría diferencial (DSC) facilita el análisis de las propiedades térmicas a frecuencias extremadamente bajas, descubriendo transformaciones estructurales graduales y la estabilidad del material a largo plazo. Este enfoque proporciona una comprensión holística de la dinámica de relajación mecánica y térmica de los vidiros metálicos de alta entropía. Esta tesis contribuye sustancialmente a comprender mejor la física de no equilibrio en materiales vítreos. El análisis exhaustivo y los resultados de esta investigación proporcionan nuevas ideas sobre la dinámica de envejecimiento y relajación de los vidrios metálicos, mejorando nuestra comprensión de estos materiales tan complejos. El análisis exhaustivo y los nuevos hallazgos aquí presentados tienen implicaciones de gran alcance para el desarrollo, la optimización y la aplicación de los vidrios metálicos, abriendo el camino para futuros avances en su aplicación y funcionalidad.