稀土基块体非晶合金具有很多引入注目的性质,例如可观的磁热效应、在室温附近良好的塑性、优异的硬磁性等。对稀土基块体非晶合金这些特性的研究,不仅拓展了块体非晶合金的应用领域,而且使人们对块体非晶合金的形成、玻璃态本质有了更深入的理解。与传统的气体压缩制冷相比,磁致冷具有高效节能,无环境污染,运行可靠,体积小,噪音小等一系列优点。因此,寻找高效的磁致冷工质材料成为科学家关注的问题。由于非晶态金属材料具有很多优异的性能,包括可调的相转变温度,高的电阻率,小的涡流损耗和良好的抗腐蚀特性等,这使它们在磁热效应研究中被广泛关注。在这个背景下,本文对稀土Gd基块体非晶合金的非晶形成能力、磁热效应等做了系统的研究。　　 为了提高Gd55Co20Al25合金的非晶形成能力,研究了Si元素的加入对合金非晶形成能力的影响,发现微合金化的方法能够很大程度提高该合金的非晶形成能力,在此基础上我们成功的制备了直径5 mm的Gd55Co20Al24Si1和Gd55Co20Al23Si2块体非晶合金。进一步的研究表明,在Si的加入量为0～3 at.％时,合金的非晶形成能力可以得到显著提高,但是随着Si含量的继续增加,合金的非晶形成能力则会下降。热力学性能的测试表明,Si元素微量添加时,合金的过冷液相区也有增加,这说明合金具有良好的热稳定性。此外,还对合金的液体性质进行了研究,发现微量Si元素(≤3 at.%)的加入使合金的脆性系数m值显著降低,合金向刚性液体转变,推测这种液体性质的转变使其非晶形成能力得到提高。　　 为了评价Gd基块体非晶合金的磁热效应,利用PPMS-9研究了合金体系的磁性能。研究发现,非晶合金的居里温度均在100～110 K之间,磁熵值的最大值均在9 Jkg-1K-1附近,磁致冷能力参数值均在750 Jkg-1以上。Si的含量对Gd基合金的磁性和磁热效应影响不明显。此外,为了探讨非晶的无序结构和短程有序对磁熵变的作用,研究了热处理对磁热效应的影响。研究表明,退火处理对Gd基合金的结构和磁性影响均很明显,随着退火温度升高使合金晶化程度加深,合金的居里温度、磁熵变值均有所降低。