Mechanische und physikalische Eigenschaften von metallischen Gläsern und kristallinen Festkörpern hängen nicht nur von der elementaren Zusammensetzung, sondern auch von ihrer Mikrostruktur ab. Obwohl metallische Gläser im Vergleich zu kristallinen Legierungen herausragende Eigenschaften wie eine sehr hohe Streckgrenze und eine hohe elastische Energieaufnahme aufweisen, zeigen sie unter Spannung bei Raumtemperatur kaum plastische Verformung. Ein vielversprechender Ansatz zur Überwindung dieser Einschränkung ist die Einführung maßgeschneiderter struktureller Inhomogenitäten. Diese können durch die Steigerung des freien Volumens des Materials eingeführt werden durch plastische Verformungsprozesse wie Hochdrucktorsion. Darüber hinaus führt die Einführung einer kristallinen Phase zu metallischen Glasverbundwerkstoffen, die einzigartige Eigenschaften aufweisen können, da sie die Vorteile von kristallinen und amorphen Materialien kombinieren können. Im verwendeten CuZr-basierten metallischen Glassystem der vorliegenden Arbeit, gelten die metallischen Glaskomposite mit einer B2-Phase, die verformungsinduzierte Duktilität aufweist, als der heilige Gral. Obwohl verschiedene Ansätze zur Herstellung von metallischen Glasverbunden beschrieben wurden, fehlt es an systematischen Untersuchungen. Daher war das Ziel der vorliegenden Arbeit eine systematische multiskalige Strukturuntersuchung von wohldefinierten metallischen Glasverbundwerkstoffen mit fortschrittlichen elektronenmikroskopischen Methoden. Eine erste Phasenuntersuchung wurde mittels Röntgenbeugung durchgeführt. Gefüge- und Elementuntersuchungen wurden mit einem Rasterelektronenmikroskop durchgeführt. Für detailliertere Untersuchungen wurde schließlich ein Transmissionselektronenmikroskop eingesetzt. Zur Beurteilung der mechanischen Eigenschaften und zur Erstellung einer Struktur-Eigenschafts-Beziehung wurden Vickers-Härtemessungen verwendet. Die Legierung Cu46Zr46Al8 (at. %) wurde gewählt, da sie ein gutes Glasbildungsvermögen aufweist, gute mechanische Eigenschaften besitzt und vielfach untersucht ist. Der erste Schritt beinhaltete die kontrollierte Einführung verschiedener Heterogenitäten, einschließlich komplexer Sekundärphasen, Nanokristalle, Chemie und Verjüngung. Die Mikrostruktur und die physikalischen Eigenschaften des Materials wurden in einem nachfolgenden Schritt durch einen Hochdruck-Torsionsverformungsprozess maßgeschneidert. Um ein breites Spektrum an geeigneten Mikrostrukturen zu erreichen, wurden Wärmebehandlungen unterhalb der Glasübergangstemperatur, im Bereich der unterkühlten Flüssigkeit und oberhalb der Kristallisationstemperatur untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Wärmebehandlung im Bereich der unterkühlten Flüssigkeit metallische Glasverbundwerkstoffe mit einem definierten Volumenanteil an Nanokristallen erzeugen kann. Die vollkristallisierten Proben zeigten ein komplexes Gefüge mit einer Vielzahl von intermetallischen Phasen. Die große Bandbreite der erreichbaren Mikrostrukturen spiegelt sich in einem weiten Bereich von Härtewerten wider, was zeigt, dass die Wärmebehandlung von metallischen Gläsern ein praktikabler Ansatz zur Einstellung der mechanischen Eigenschaften ist. Um die Mikrostruktur weiter zu verbessern, wurde eine Hochdruck-Torsionsverformung an kristallisierten Proben und elementarem Pulver durchgeführt. Es wurde gezeigt, dass Heterogenitäten auf mehreren Längenskalen erzeugt werden können und von der ursprünglichen Mikrostruktur abhängen. Die Ergebnisse unterstreichen die Anwendung verschiedener elektronenmikroskopischer Methoden auf mehreren Längenskalen, um klare Struktur-Eigenschafts-Beziehungen von metallischen Glasverbundwerkstoffen herzustellen. Die Kombination von Wärmebehandlung mit plastischer Verformung führt zu einer Verjüngung der amorphen Scherbänder mit weichen kristallinen Phasen, was ein vielversprechender Ansatz für eine verbesserte Duktilität ist