非晶合金作为一种结构奇特且具有优异性能的金属材料,一直受到科学研究和工业应用的极大关注。但是,非晶合金由于临界尺寸和制备工艺等限制,仍旧难以作为大型结构材料得以推广和应用。目前,非晶合金的产业化主要以铁基非晶带材作为软磁性功能材料,却忽略了铁基非晶合金优异力学性能的应用。事实上,铁基块体非晶合金的强度能够超过4000MPa,工业上铁基非晶软磁合金的强度也能达到3000MPa以上,并具有高硬度和高韧性的优点,而且其超薄带（厚度约为20μm）的宽度可达200mm以上。同时,已有应用研究显示,非晶合金带材的材质纯净、化学成分均匀,并呈无定形单相结构,扩散活性及附着活性好,这些特征使之成为叠层复合材料理想的载体。借鉴叠层复合材料仿生学设计理念,利用铁基非晶带材作为强性层,依据铁基非晶热性能及结构特点设计扩散反应工艺,通过叠加软质金属箔材,将多层的软质金属箔材-金属间化合物-铁基非晶带材构筑成高强韧、大尺寸部件,能够使多层次不同力学性能的结构叠加,促使裂纹发生钝化、偏转、弯曲和桥联等多种增韧方式,获得更强的复合效应。因此,设计和研发出新型的基于铁基非晶的叠层复合材料,将为航空、航天及武器防护等领域提供新的基础应用材料。针对多层多相结构的调控,深入研究界面反应机理,完成这种新型材料的综合性能体系评价,也具有重要的学术价值。此外,由于铁基非晶条带具有良好的柔韧性,在与软质金属箔材叠加热压的结合过程中,还可以实现复杂构件的一次性加工成型,有望为非晶合金作为结构材料开拓全新的应用方向。本文通过金相显微镜、差示扫描量热仪、X射线衍射仪、扫描电镜和电子探针等手段表征铁基非晶/铝微叠层复合材料的微观组织,利用电子万能材料试验机、摆锤式冲击试验机和维氏显微硬度仪等设备分析此材料的力学性能,研究了热压温度和时间等工艺参数对铁基非晶/铝微叠层复合材料的组织和性能的影响规律,并应用优化的工艺参数设计了不同层厚比的复合材料,以探究层厚比对复合材料力学性能的影响规律。得出如下主要结论:（1）由热压扩散复合工艺制备出界面结合良好的铁基非晶/铝微叠层复合材料,铁基非晶与铝在界面处发生扩散,形成了以FeAl₃金属间化合物为主的扩散层,构成了铁基非晶带材-金属间化合物-纯铝多相复合结构。（2）实验了不同热压温度及时间等工艺参数对铁基非晶/铝微叠层复合材料的影响,结果表明:在530℃温度下热压5h,样品的综合力学性能较佳,抗弯强度为227MPa,冲击吸收功为50J。（3）实验了在较优工艺的情况下不同层厚比对铁基非晶/铝微叠层复合材料性能的影响,结果表明:随着层厚比的升高,抗弯强度随之上升,冲击性能随之下降,其中,当层厚比为1/25时,冲击吸收功较高,为50J;层厚比为1/5时,抗弯强度较高,为340MPa。（4）分析表明,铁基非晶/铝微叠层复合材料裂纹扩展为能量耗散结构,裂纹扩展时遇到非晶层时发生钝化,之后发生偏转,致使扩展路径延长,从而大量吸收变形过程中能量,延缓了裂纹的扩展。