块体非晶钢具有高强度、高硬度以及优异的磁性能，但是形成能力不高、塑韧性偏低、饱和磁化强度不足限制了其工程应用。国内外探索性研究表明添加适量元素能改善非晶钢的性能，但是目前对合金元素影响非晶钢性能的机理还不清楚。本论文以Fe76C7.0Si3.3B5.0P8.7为基础合金，系统性的研究了添加金属元素Al、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Ga、Zr、Nb、Mo和Ta对非晶钢形成能力、力学性能以及软磁性能的影响。　　 合金元素的添加显著的影响了非晶钢的形成能力和热稳定性。非晶钢的最大形成能力与元素电负性存在线性关系，电负性大的元素与类金属结合力强，增加了晶化阻力和液体稳定性，从而获得较高的形成能力。元素的最佳添加量也主要受电负性的影响：电负性与Fe相差大的元素会导致晶相析出，最佳添加量较少，而电负性相差小的元素容易与Fe形成固溶体，最佳添加量较多；电负性比Fe大的元素能促进原子紧密结合，最佳添加量较多，而电负性小的元素会破坏液体稳定性，最佳添加量较少。　　 合金元素的添加对非晶钢的力学性能有着显著的影响。非晶钢的断裂强度在2800-4000MPa之间，而且其力学与热力学性能实验数据验证了断裂强度与玻璃转变温度、摩尔体积之间的关联。另外，非晶钢的断裂强度与原子尺寸分布之间存在线性关系，大的的原子尺寸分布有利于促进原子的紧密堆积，导致自由体积减少和化学键的强度增加，因而断裂强度增加。　　 合金元素的添加对非晶钢的软磁性能也有显著的影响。Mo与Fe原子之间为反铁磁耦合，Mo元素的添加降低了平均原子磁矩，从而减少了饱和磁化强度。添加适量的Co、Ga和Cu元素能增加铁原子磁矩，从而使非晶钢的饱和磁化强度增加。但过量添加这些元素时，非晶钢的饱和磁化强度开始降低。