Fe基块体金属玻璃以其高强度,高硬度,高弹性极限以及低廉的材料成本等优异性能,使其成为产业化前景非常广阔的下一代结构材料。然而,极低的室温塑性变形能力（压缩塑性应变通常低于0.2%）,严重限制了Fe基块体金属玻璃的广泛应用。因此,开发新型的高强度并兼有良好塑韧性的Fe基块体金属玻璃及其复合材料,成为当前结构材料前沿领域的热门课题,具有重要意义。根据形成组元的不同,Fe基金属玻璃可大致划分为Fe（B, Si）-系和Fe（P, C）-系两大类型,其中Fe（P, C）-系金属玻璃具有较好的塑韧性。为了提高Fe基金属玻璃的室温塑性,本文提出了发展单一“α-Fe”韧性相增强的Fe基块体金属玻璃基内生复合材料的设想。依据这一研究思路,通过合理的成分和结构设计,开发了一系列新型铁基块体金属玻璃及其复合材料。利用X射线衍射分析仪（XRD）、光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、示差扫描量热仪（DSC）、万能材料试验机等实验手段系统研究了其显微结构、热稳定性及室温力学行为。主要的结论概括如下：（1）通过电弧熔炼/水冷铜模吸铸技术,利用适量的Ni部分替换Fe,获得了具有良好室温塑性变形能力的新型(Fe_0.8Ni_0.2)₇₁Mo₅P₁₂C₁₀B₂块体金属玻璃,压缩塑性应变超过5%,这归因于其玻璃转变温度Tg和冷液相区△Tx的降低,在外载荷作用下,金属玻璃结构易于失稳而展现出更好的塑性变形能力。（2）根据相选择理论,在FeMoPCB金属玻璃中,首次获得了含有均布于玻璃相基体上的单一α-Fe枝晶相的Fe金属玻璃内生复合材料。在形变过程中,韧性α-Fe枝晶相在抑制合金单一剪切带的迅速失稳扩展的同时,也促进了多重剪切带的萌生,使得Fe₇₇Mo₅P₉C_7.5B_1.5金属玻璃基复合材料展现出比单一Fe基金属玻璃具有更好的室温塑性变形能力,1mm直径压缩样品的宏观压缩塑性应变超过30%。（3）以Fe₇₅Mo₅P₁₀C_8.3B_1.7单相金属玻璃为初始合金,分别沿简化的Fe-Mo-（PCB）成分三角形中水平向右和右下角富Fe端方向开发了一系列玻璃基内生复合材料。研究发现,沿水平向右方向制备的复合材料,其第二相分布更均匀。而沿右下角方向获得的复合材料,其第二相呈现“螺旋状”的不均匀分布,这主要是由于类金属和金属Mo含量的减少,破坏了初始合金的玻璃形成能力所致。（4）当α-Fe树枝晶原位析出的体积分数少于5%时,不能有效阻碍主剪切带的失稳扩展,此时的塑性变形主要依赖于金属玻璃基体。当α-Fe相继续增加至临界体积分数（约30～50%）时,析出相相互连接,形成“手拉手”的网状分布,复合材料中的局域剪切断裂源隔离为一个个孤立的局部剪切区域,此时材料表现出宏观塑性变形。当第二相的体积分数超过逾渗阈值后,塑形变形能力下降。（5）通过单边缺口三点弯曲试验,得到了Fe₇₅Mo₅P₁₀C_8.3B_1.7单相金属玻璃、Fe₇₇Mo₅P₉C_7.5B_1.5和Fe₇₉Mo₅P₈C_6.7B_1.3金属玻璃基复合材料的缺口断裂韧性分别为：27.2±2.1 MPa-m1/2、36.7±4.3MPa-m1/2和25.5±4.0MPa-m1/2。研究指出,低的玻璃转变温度Tg和剪切模量G,是Fe₇₅Mo₅P₁₀C_8.3B_1.7单相金属玻璃具有良好断裂韧性的主要原因。（6）TEM结果表明,Fe₇₇Mo₅P₉C_7.5B_1.5金属玻璃基复合材料中析出的第二相为单-的α-Fe相。韧性的α-Fe相能够有效地避免裂纹快速失稳扩展,同时促进了裂纹分叉,使得Fe₇₇Mo₅P₉C_7.5B_1.5金属玻璃基复合材料具有更好的缺口断裂韧性。然而,随着Fe含量继续增加,Fe₇₉Mo₅P₈C_6.7B_1.3复合材料中的α-Fe韧性相体积分数增加的同时,在枝晶间还析出一些Fe₂MoP₁₂硬脆相,使得Fe₇₉Mo₅P₈C_6.7B_1.3合金的断裂方式以沿晶断裂为主,导致缺口断裂韧性下降。