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非晶合金的室温脆性和加工软化等缺点严重阻碍了其工业应用,通过在非晶基体中引入具备良好加工硬化能力的韧性晶体相能够显著改善非晶合金的室温脆性及加工软化等缺点,成为近年来非晶复合材料领域的研究热点之一。其中拥有良好力学性能的形状记忆型CuZr基非晶复合材料的凝固组织调控和相变诱导塑性已经得到了广泛的研究,而形状记忆型Ti基非晶复合材料的研究相对较少。虽然可以通过调整合金成分使含Be元素的Ti基非晶复合材料在变形过程中发生稳态的β-Ti枝晶向亚稳态的β-Ti枝晶的马氏体转变,但是高毒性Be元素的加入严重阻碍了其作为结构材料的发展。因此,开发无Be元素且具有室温塑性和加工硬化能力的Ti基非晶复合材料具有十分重要的意义。但是,B2 TiCu晶界处更易析出脆性金属间化合物且B2 TiCu晶体不易发生明显的马氏体转变,导致TiCu基合金体系的力学性能并不优于CuZr基（B2型）和含Be的Ti基非晶复合材料（亚稳态β型）。因此,TiCu基非晶复合材料还需要进行更加深入的研究。第一,利用铜模吸铸快速凝固技术制出了Ti38Cu38Zr10Pd14,Ti40Cu36Zr10Pd14,Ti45Cu32Zr10Pd14和Ti56Cu20Zr10Pd14合金的棒状样品。利用SEM与EDS对相组成以及微观组织结构进行了分析,同时进行了力学性能测试,发现Ti38Cu38Zri0Pd14样品的主要结构为非晶相与B2 Ti（Cu,Pd）晶体相,样品中晶体的体积分数为47 vol.%,在屈服强度达到2009±5MPa的同时拥有4.83±0.2%的塑性,并且具备良好的加工硬化能力。随着Ti增加到45 at.%时,非晶相含量逐渐降低,晶体含量增加至52 vol.%,其晶体相中的B19’Ti（Cu,Pd）马氏体相以及Ti2Cu相逐渐增加,并且出现了β-Ti相,其强度和塑性降低。当Ti含量提高至56 at.%时,其主要相为大量的亚稳态β-Ti相和Ti2（Cu,Pd）晶体相以及少量的非晶相,使得其强度进一步降低,但是大量β-Ti相的出现使得其塑性大幅提高,说明第二晶体相的种类对非晶复合材料的力学性能具有巨大的影响,通过调整Ti含量可实现B2型非晶复合材料到亚稳态β型非晶复合材料的转变。第二,通过引入Co元素来替换Ti40Cu36Zr10Pd14合金成分中的Cu元素含量来诱导B2相的析出,利用真空电弧熔炼吸铸设备制备了 Ti40Cu36-xZr10 Pd14Cox（x=1,2,3,4 and 5 at.%）非晶复合材料。研究发现,随着Co含量的增加,该非晶复合材料的非晶形成能力不断降低,B2 Ti（Cu,Pd）晶体体积分数由x=1 at.%样品的0.9±0.5%增加到了 x=5 at.%样品的93.0±6%。室温下的压缩塑性和断裂强度先增大后减小。当x=3 at.%时,试样的综合力学性能最好并且具有较强的加工硬化能力,其屈服强度为1353±10MPa,抗压强度为2039±10MPa,最大塑性为15.7±1.0%。B2 Ti（Cu,Pd）晶体的出现诱导了多重剪切带的形成,提高了材料的塑性;在变形过程中B2相发生了马氏体转变且形成大量的位错胞,使其具备了较强的加工硬化能力。因此通过成分调控来诱导B2相的析出,并且控制其体积分数,可以制备出性能优异的非晶复合材料。第三,为了进一步探索TiCu基非晶复合材料,在Ti40Cu36Zr10Pd14合金成分基础上,引入Cr元素来替换Ti40Cu36Zr10Pd14合金成分中的Cu元素含量,利用真空电弧熔炼吸铸设备制备了Ti40Cu36-xZr10Pd14Crx（x=0.5,1.0,1.5 and 2.0 at.%）非晶复合材料,研究了Cr元素的加入对该非晶复合材料体系组织和力学性能的影响,并分析了其变形行为。研究结果表明,在室温下该体系非晶复合材料的的压缩塑性和断裂强度随着Cr含量的增加先增大后减小。当x=1.0 at.%时,得到综合力学性能最好的试样,该试样表现出较强的加工硬化能力,其屈服强度为1741±5MPa,抗压强度为2256±5MPa,最大塑性为11.9±0.5%,成功制备了一种新型无Be的TRIP增强TiCu基非晶复合材料,在变形的过程中,由于较软的B2晶体内部发生剪切带的增殖,并且B2晶体内发生马氏体相变,因此试样表现出高断裂强度、高塑性以较强的加工硬化能力。但是随着Cr含量的增加,B2晶界处出现成分偏析,导致材料塑性的急剧降低。第四,研究表明中熵合金（MEAs）或者高熵合金（HEAs）中倾向于形成单相固溶体,当所选合金体系不仅属于非晶体系而且属于中熵或高熵合金时,它为制备形状记忆型大块非晶复合材料提供了新的方法。在实验开始前,首先利用热力学参数（Ω）、混合焓（ΔHmix）、原子半径差（δ）等参数对Ti40Cu36-xZr10Pd14Cox（x=2,4,and 6 at.%）中熵非晶体系合金的相形成进行了预测。根据计算,完全非晶态和非晶复合材料都可以通过快速凝固制造出来。为了观察相的形成以及相变诱导塑性（TRIP）效应,通过退火得到了完全结晶态的中熵合金。研究发现随着Co含量的增加,B2Ti（Pd,Cu）相可以得到稳定,该合金体系因相变强化、第二相强化和位错强化效应等机制的共同作用表现出优良的力学性能。