块体非晶合金由于其独特的力学性能,如弹性极限高、屈服强度高、抗腐蚀性能优良等,已受到各国研究者的普遍关注。然而,在室温变形时,块体非晶合金由于高度局域的剪切带迅速扩展导致其脆性断裂,限制了其在结构工程应用。为了改善非晶合金的宏观室温塑性,通过向非晶基体中引入内生或外添加第二相制备出非晶复合材料,第二相可以有效阻碍单一剪切带的迅速扩展、诱发多重剪切带,进而提高材料的塑性。钛基非晶复合材料由于兼有非晶高强度、高硬度以及钛合金高比强度、优异断裂韧性的特点,在航空航天领域具有广阔的应用前景。本文研究了钛基非晶复合材料组织、变形条件等与其高温力学性能的关系,实现了该材料的高温超塑性变形、通过高分辨率透射电镜揭示了其超塑性变形机制,构建了其本构模型、绘制了其热塑性成型图,并且研究了高温变形后钛基非晶复合材料的力学性能,为内生非晶复合材料的实际加工成型及其工程应用提供实验与理论依据。（1）通过研究Ti₄₇Zr₁₉Be₁₅V₁₂Cu₇（atom%）非晶复合材料在高温（580 K⁷00K）下进行拉伸和压缩力学性能,结果发现在两种加载条件下复合材料屈服强度随着温度升高不断减少,而压缩与拉伸的强度比随温度升高而增加。在过冷液相区（SLR）,压缩加载时复合材料表现出超塑性变形并伴随加工硬化现象,而拉伸加载条件下塑性降低且表现出应变软化特点。在拉伸载荷下,局部波动的增加和枝晶与非晶基体之间的不均匀性导致界面附近空穴的形成而不稳定的变形最终断裂。在压缩载荷下,应变的局部波动消失使整体呈现稳定的均匀变形,该导致大塑性变形甚至超塑性变形。（2）由于过冷液相区压缩能够实现超塑性变形,通过研究Ti₄₀Zr₂₄V₁₂Cu₅Be₁₉,Ti₅₈Zr₁₆V₁₀Cu₄Be₁₂和Ti₆₂Zr₁₂V₁₃Cu₄Be₉三种成分过冷液相区内不同温度（620 K⁶60 K）不同应变率(1×10^-4/s¹×10^-2/s)的压缩力学性能,发现随着树枝晶尺寸、体积分数的增加、应变率增加、温度减少,非晶复合材料的屈服强度增加,不仅存在牛顿和非牛顿特点的均匀变形,并且表现出强的加工硬化行为。复合材料的应变率敏感性受非晶基体主导并且受到应变率、温度以及枝晶的体积分数和尺寸的影响,而加工硬化特点与枝晶相中高密度的位错相关,与钛合金类似。应力过冲现象的出现表明非晶基体主导了非晶复合材料的屈服行为,然而加工硬化现象表明枝晶相主导了后续的变形行为。将不同条件下的测试结果根据变形机制绘制出热塑性成型图,进而指导钛基非晶复合材料的热塑性成型与加工。根据应变修正的Arrhenius模型建立的本构关系比较好的拟合了钛基非晶复合材料在过冷液相区的压缩力学行为,其为非晶复合材料的热成型（如锻造）提供了良好的视角。（3）通过研究Ti₄₆Zr₂₀V₁₂Cu₅Be₁₇的钛基非晶复合材料过冷液相区进行不同压缩量的变形行为,发现树枝晶在应力过冲结束前只发生位置的变化,加工硬化过程发生严重塑性变形且有明显取向。枝晶相的硬度不断增加,非晶基体在过冲阶段由于自由体积的增加,硬度略微下降,随着应变的增加,驰豫和晶化作用使硬度增加。进而检测其室温力学行为,在应力过冲峰值点,屈服强度可达到¹800 MPa,且存在⁴%的塑性变形,同时在高温应力过冲结束点,其室温仍然具有约2%的塑性变形。塑性断裂后表面有大量的剪切台阶和熔融的脉状剪切带,脆性断裂后表面更加光滑平整。