镁基非晶态合金因具有轻质高强度的优点，同时又表现出较强的玻璃形成能力而受到关注，但由于金属玻璃类似于脆性材料的力学行为，限制了它的应用。本工作通过对材料的设计，选取Mg₆₅Cu₂₅Gd₁₀为玻璃基体，碳纳米管、Co、Ti为增强相，采用铜模铸造法制得镁基非晶复合材料研究了Mg-Cu-Gd基多元合金系分别添加碳纳米管、钴、钛后制得的金属玻璃复合材料的热稳定性和力学性能。采用X射线衍射（XRD）对铸态圆棒横截面进行分析，由差示扫描量热计（DSC）表征评价块体金属玻璃及其复合材料的玻璃转变与晶化行为，通过万能材料实验机测定材料的压缩性能。得到以下结果：（1）采用铜模铸造法制备出直径分别为2mm、3mm的Mg₆₅Cu₂₅Gd₁₀金属玻璃和直径为2mm的碳纳米管增强镁基复合材料。XRD分析表明在CNTs-Mg₆₅Cu₂₅Gd₁₀合金的基体中有CNTs存在。对碳纳米管增强镁基复合材料的热稳定性进行了测试和分析，得到该材料玻璃转变和晶化的表观激活能，分别139kJ·mol^-1和154kJ·mol^-1，晶化速率常数为0.582s^-1。通过添加CNTs前后金属玻璃力学性能的比较发现，CNTs的加入使材料的压缩强度提高了近180MPa，升幅达27.7％（2）采用铜模铸造法获得直径分别为2mm和3mm的Mg₆₅Cu₂₀Gd₁₀Co₅镁基合金棒，运用此工艺制得的Mg₆₅Cu₂₀Gd₁₀Co₅的最大直径为2mm，临界冷速为250K／s。XRD分析表明，2mm的Mg₆₅Cu₂₀Gd₁₀Co₅镁基合金棒为完全的非晶态结构，而在3mm的Mg₆₅Cu₂₀Gd₁₀Co₅镁基合金棒中有Co析出，即形成了hcp-Co／Mg₆₅Cu₂₀Gd₁₀Co₅的非晶／纳米晶双相结构。DSC分析表明，Mg₆₅Cu₂₀Gd₁₀Co₅与Mg₆₅Cu₂₅Gd₁₀的过冷液相区宽度相差不大，但多级晶化现象明显，其晶化机理更加复杂。添加5at％Co后的镁基合金玻璃转变温度T_g和晶化温度T_x均向高温区偏移。（3）综合利用电弧炉熔炼和感应熔炼制备Mg基合金的母合金，然后在氩气保护气氛下利用水冷铜模铸造法成功制备出(Mg₆₅Cu₂₅Gd₁₀)_100-xTi_x（x=0，2.5，5，7.5）镁基非晶复合材料。该材料的组织随着Ti元素原子百分含量的增加由完全非晶态结构变为非晶基体加Ti析出晶体相。Mg基金属玻璃复合材料(Mg₆₅Cu₂₅Gd₁₀)_100-xTi_x（x=0，2.5，5，7.5）的DSC分析结果表明：在玻璃转变阶段，随着x的增大，晶化放热峰由两个增加到三个，而且趋势越来越明显；在熔化阶段，熔化峰也随着合金中Ti含量的增加由单一的吸热峰演变成两个高低不等的吸热峰。分析表明，合金在快冷过程中，Mg基固溶体作为竞争领先相首先从液相中析出，此时的液相成分具有较高的非晶形成能力，在一定的冷却速度下，金属间化合物的析出受到抑制，剩余的液相转变为非晶态组织。加入钛后的镁基金属玻璃复合材料同不加钛时的合金相比，断裂强度和塑性变形能力都有了不同程度的提高，塑性变形中也出现了明显的加工硬化现象。尤其是(Mg₆₅Cu₂₅Gd₁₀)_100-5Ti₅金属玻璃复合材料的压缩强度达到977MPa，塑性变形能力也达到了0.5％。