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非晶合金具有高屈服强度、高硬度、大弹性极限、高耐腐蚀性以及超塑性等优越的性能,得到了科学界和工程界的广泛关注。因传统的快速凝固法制备非晶合金尺寸的限制,严重制约了非晶合金作为功能材料和结构材料在工业领域中的应用范围。与快速凝固法相比,粉末冶金法可以在更广的合金体系、更宽的成分范围内制备出尺寸更大、形状复杂、近净成形的大块非晶合金,其中利用放电等离子烧结技术(SPS)制备非晶合金更是为解决上述问题提供了难得的契机。本文以Zr基非晶合金为对象,通过雾化法制备了 Zr50Ti5Cu27Ni10Al8非晶合金粉末,并将其筛分出三种不同的粒径,确定最优粒径的非晶合金粉末,利用放电等离子烧结技术制备块体非晶合金,研究了烧结工艺参数对其微观结构、性能的影响规律。利用SPS技术将非晶合金粉末烧结成块体,分别研究了烧结温度、烧结压力、升温速率和保温时间等工艺参数对烧结块体的物相、热物性、密度、抗压强度、显微硬度和微观断口形貌的影响。研究表明,烧结温度、烧结压力、保温时间和升温速率等SPS烧结工艺参数对烧结块体微观结构和性能具有显著影响。烧结温度的提高可显著增加烧结块体的密度、抗压强度和维氏硬度。但过高的烧结温度会促进烧结块体的晶化和出现反致密化现象,致使烧结块体的抗压强度和维氏硬度下降。最佳烧结温度接近于初始晶化温度753K,其密度值为7.47g/cm3,抗压强度和维氏硬度达到1563MPa和1154Hv;随着烧结压力的增加,烧结块体发生了不同程度的晶化,析出的晶体相均为纳米级尺寸,烧结块体的密度、抗压强度和维氏硬度都有所升高。当烧结压力从100MPa增加到500MPa,烧结块体的密度由6.29g/Cm3增加到7.47g/cm3,抗压强度由1121MPa增加到1563MPa,维氏硬度由865Hv增加到1154Hv;保温时间的增加一定程度促进了非晶合金的晶化,影响烧结块体的密度和力学性能,保温时间为7min时,可以获得性能优良的块体非晶合金,密度值达到7.51g/cm3,最大抗压强度为1579MPa和最大维氏硬度为1181Hv;随着升温速率的增加,烧结块体的晶化程度逐渐减弱后稍有增加,当升温速率为50K/min时,烧结块体的微观结构和抗压强度和维氏硬度最佳。