采用熔体激冷的实验方法，对Co-Hf-B和Ni-Zr-B三元相图中多个共晶成分，不同相组成合金的玻璃形成能力进行了研究。采用铜模铸造的手段成功的合成铁磁性大块金属玻璃。结构分析和相转变研究采用铜靶X射线衍射和电子衍射及微观组织观察，热分析采用高温DSC用于确定晶化温度，玻璃转变温度和熔化温度。磁性测量用振动样品磁强计和磁滞回线仪。分别用热磁曲线，交流磁导率测量和穆斯堡尔谱对铁磁性大块金属玻璃的磁特性进行表征。 首次在三元系铁磁性金属玻璃Co-Hf-B和Ni-Zr-B中分别发现了过冷液相区这一重要现象。共晶成分是形成金属玻璃的有利因素。本工作将凝固理论的抑制成核现象和金属玻璃形成能力联系起来。金属玻璃形成的关键是如何抑制晶态相的形核与长大。晶胞尺寸大，结构复杂的金属间化合物，在凝固过程中要求液相原子进行较大的长程扩散。其成核率，长大速率都较低，在快速凝固过程中其结晶过程可被抑制。由几种金属间化合物组成的共晶成分，更具有熔点低，潜热大，成核驱动力小的特点，是形成大块金属玻璃的首选成分。基于以上的理论和实验结果，通过合理的添加元素和成分优化，首次成功的采用工业纯的原料，合成了直径可达毫米量级的钴铁基的大块金属玻璃，并对其热稳定性和磁学性能进行了表征。在该系列钴铁基大块金属玻璃中都发现了过冷液相区这一重要现象。通过对磁学性能的测试表明，该种大块金属玻璃具有矫顽力低，热稳定性好，饱和磁化强度高的特点。其软磁性能与传统的非晶态合金带材相当，却有着明显的尺寸和形状优势，是一种新型的非晶软磁合金。 通过对成核长大过程的分析研究，得到了成核率与析出相点阵常数的定量关系，即成核率和点阵常数的四次方成反比。析出相的点阵常数越大，成核率越低。对多组元液态合金中存在的原子集团和成分起伏研究，表明了与金属间化合物有关的液态金属中的得成核孕育期会变大，非常有利于大块非晶的形成。定量的总结了晶体结构，晶胞体积与长大速率的关系，晶胞体积越大，结构越复杂其长大速率越低。 通过对Nd-Al过饱和固溶体的热稳定性研究，发现过饱和固溶体的稳定性与固溶度，原子尺寸差密切相关。其分解过程呈现高度亚稳状态。晶体点阵在强烈相变应力作用下会发生严重畸变，形成一种畸变型纳米结构。晶格的弹性振动失稳是导致结构畸变的主要因素，非密排结构为这种转变提供了可能性。进一步的研究可成为一种新的制备纳米晶和金属玻璃的方法。对其畸变结构的研究，可使我们了解更多金属材料的晶体学信息。 对快速凝固二元Co-Zr合金的研究表明，存在着未知结构的亚稳态固溶体，快淬状态呈软磁性，进一步的热处理会使fcc-Co和hcp-Co的矫顽力急剧增大，不同相结构的磁晶各向异性是决定其矫顽力大小的关键因素。