过去的十多年来，块体金属玻璃获得了蓬勃发展，出现了一系列新的体系。但是大多数块体金属玻璃的玻璃转变温度(Tg)都比较高，一般在300℃以上，比通常聚合物玻璃的高得多，同时金属玻璃的稳定性也比聚合物玻璃的低。在此背景下，本研究提出了非晶金属塑料的设想，希望能够开发出一种具有和聚合物塑料类似的低Tg同时具有塑料的优异加工能力的金属材料。基于本组在块体非晶合金研究方面多年的成果，采用热力学和弹性模量等规则，笔者从实验上合成出铈(Ce)基非晶金属塑料，其Tg最低达68℃，接近室温，和许多聚合物塑料如尼龙和聚氯乙烯的Tg差不多甚至更低。与聚合物塑料一样，铈基非晶金属塑料在Tg以上温度表现出优良的塑性变形能力，例如可以在开水中进行拉伸，压缩，弯曲和压印等变形。对这类非晶金属塑料的合成和形成能力，本文做了仔细研究，发现Ce-Al-Cu/Ni/Co体系和混合稀土(MM)基的MM-Al-Cu体系都能够获得至少3mm临界尺寸的非晶合金，通过添加0.2％～2％原子百分比的微量元素，Ce-Al-Cu体系的临界玻璃形成尺寸可以显著提高到至少10 mm。　　 研究发现，铈基非晶金属塑料还表现出其它一些独特的性质，如良好的导电性，高的室温热稳定性，强的过冷液体行为和晶化前后显著的声子软化行为。特别是在高压下，铈基非晶金属塑料呈现出反常的声学模软化现象，与氧化物玻璃类似，而与其它的块体金属玻璃正好相反。这些性质的研究，对于理解铈基非晶金属塑料的结构和性能的关系有重要意义。　　 铈基非晶金属塑料还是一个研究玻璃转变和玻璃形成液体性质的较理想体系。本文用超声方法原位测量了铈基非晶金属塑料在玻璃转变前后(从玻璃态到过冷液体态)的声速和模量，为深入理解玻璃转变的本质提供了重要实验证据。　　 实验研究还证实，铈基非晶金属塑料是一种具有潜在应用前景的微纳米加工材料，可以在很低的温度下(Tg以上温度)，如～100℃，用硅模具进行几个微米尺度的塑性精密成型；同时也可以用聚焦离子束方法进行纳米尺度的刻蚀加工成型。