块体非晶合金因其特别的结构特征和特殊的合金性能,在磁力、化学和工程结构材料上得到广泛应用。例如,稀土基大块金属玻璃具有很多非常有吸引力的性能:重费米子特征、在室温下的热塑性特征、出色的磁卡效应性能、硬磁性能和多非晶型转变特征等。目前,大块金属玻璃的发展引起了越来越多的关注。但是,其玻璃形成能力的有限性却大大制约了合金的应用。　　 自从在1960年美国科学家Duwez第一次报道了非晶态合金,几十年以来科研工作者在不断地深入研究非晶态合金的玻璃形成能力。众所周知,合金的组成成分对非晶的玻璃形成能力有重要的影响,特别是合金组成成分的含量对非晶态合金的形成能力和性质起到决定性的作用。　　 在本论文中,我们主要是运用微量元素的部分替代法和微量添加法研究微量元素对块体非晶合金的玻璃形成能力和热力学稳定性的影响。　　 本论文主要研究内容如下:　　 第一,研究Mn元素的微量添加对块体非晶合金的玻璃形成能力和热稳定性的影响。在La-Cu-Al系列中,Mn的微量添加提高了La基块体非晶合金的热稳定性,合金的△T值最大可达到55 K。同时在La-Cu-Al-Mn四元合金中可以制备出直径为6mm的完全非晶合金棒。结果说明了Mn的微量添加能有效地改善La62Cu24Al14合金的玻璃形成能力和提高合金的热稳定性。在Zr-Cu-Ni-Al系列中,Zr50Cu35Ni5Al10-xMnx系列合金中出现了严重的晶化现象,而且随着Mn含量的增加,晶化现象益加严重,说明Mn的微量添加恶化了合金的玻璃形成能力。　　 第二,利用相邻元素部分替代研究部分替代法对块体非晶合金的玻璃形成能力和热稳定性的影响。以La62Cu24Al14三元合金为基础,利用Mg对Al的进行部分替代研究发现,在La62Cu24Al14*xMgx(x=3.2,3.5,4.5)系列合金中,利用铜模吸铸法可以制备了一系列直径为10毫米的完全非晶合金棒。说明Mg元素能非常有效的改善La62Cu24Al14三元合金的玻璃形成能力。　　 最后,沿用部分替代的思路,在La基中,利用Ce对La进行部分替代,总结得出Ce和La的比例为1:1的时候,块体非晶合金获得最好的非晶形成能力。　　 总之,微量添加法和部分替代法不但可以改善玻璃形成能力,而且可以开发新块体非晶合金,比如四元La-Al-Cu-Mg大块金属玻璃。