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非晶合金因其优良的性能正在引起人们的广泛关注,而寻找块体非晶合金一直是非晶研究者的一个重要课题。本文根据与团簇关联的非晶合金设计的最新进展,利用团簇加连接原子模型,对经典的Cu-Zr-Al、Zr-Al-Ni-Cu合金系的非晶形成能力重新的进行了研究,优化并设计了一系列新的块体非晶合金成分,并基于成分(Zr7Cu6) Al1进行Nb的微合金化,发现了块体非晶合金的微合金化现象。研究并比较了Cu基Cu-Zr-Al体系中四条成分线上的非晶形成能力：Cu8Zr5-Alx、Cu7.1Zr5-Alx、Cu8.9Zr5-Alx及Cu11.26Zr5-Alx,以揭示基于Cu8Zr5团簇的Cu-Zr-Al非晶合金的最佳成分点。热分析和XRD的结果表明,满足电化学势均衡的[Cu8Zr5]Al1具有最高的热稳定性和最大的玻璃形成能力,并且找出热力学参数Tg和Trg与非晶合金成分距离的变化规律,同时还指出位于第三条成分线上的另外一类非晶合金,Cu60.2Zr33.8Al6在此类非晶合金中具有最高的热力学参数。对非晶成分Al7.5Cu17.5Ni10Zr65进行优化,成分Al7.5Cu17.5Ni10Zr65可以被解释为[(Cu2.45Ni1.4)Zr9.1]Al1.05,接近于团簇形式[(Cu2.5Ni1.5)Zr9]Alx,通过电化学势计算,其连接原子Al接近1(即6.5 to 8.5 at.% Al),可对成分Al7.5Cu17.5Ni10Zr65进行优化,来寻找其局域GFA最大的成分,我们按照Ni、Cu比为3／1,2／2,1.5／2.5,1／3,分别设计了四个系列的成分,[(Cu,Ni)Zr9]Alx其中x=0.9～1.2(6.5 to 8.5 at.% Al)。此四元的BMG成分被描述为Cu4Zr9和Ni4Zr9,加连接原子Al。并且找出热力学参数Tg和Trg与非晶合金成分距离的变化规律,指出No.10 (Al8.5Cu14.1Ni14.1Zr63.4)和No.15 (Al8.5Cu17.6Ni10.6Zr63.4)号成分为两个区域的最大点,其玻璃形成能力最大,可形成直径为φ10mm BMG。我们用微合金化的方法通过对成分(Zr7Cu6)Al1微量添加第四组元Nb,来研究对成分(Zr7Cu6)Al1的玻璃形成能力,热稳定性以及力学性能的影响。由于成分(Zr7Cu6)Al1因其玻璃形成能力直径不到φ5mm,所以对此成分微量添加Nb,设计了一系列成分：[(Zr7Cu6) Al1]100-xNbx (x=0,1,2,3,5 at.%),进而研究块体非晶合金的微合金化现象。Nb的含量x=2时,提高了成分(Zr7Cu6) Al1的玻璃形成能力,而当x=5时对其塑形也有所改善。