Zr-Al-Ni-Cu是一个被广泛研究的块体金属玻璃体系。从混合焓、亚二元相图以及熔点等方面来讲,Zr-Al-Co-Cu和Zr-Al-Ni-Cu这两个体系的组元特征很相似。而二者报道过的大玻璃形成能力(Glass Formation Ability, GFA)成分差异却很大。本论文从玻璃形成能力、晶化行为和力学性能三个方面对Zr-Al-Co-Cu体系块体金属玻璃进行了研究。本论文分别以Zr53Al23.5Co23.5、Zr55.8Al19.4Co24.8、Zr58.6Al15.4C026和Zr56.25Al18.75Co25(来自团簇成分式[Zr9Co4]Al3)三元合金为基础成分,通过添加第四组元Cu,获取Zr-Al-Co-Cu块体金属玻璃系列合金,来研究其玻璃形成能力,晶化行为和力学性能。研究结果表明：1.玻璃形成能力较大的合金成分为Zr55.8Al19.4Co17.4Cu7.4、Zr56.25Al18.75Co18.75Cu6.25和Zr58.6Al15.4Co18.2Cu7.8,这些成分处都可通过铜模铸造法制备出厘米级块体金属玻璃,其中Zr55.8Al19.4Co17.4Cu7.4块体金属玻璃的临界尺寸达12mm,其热性能为Tg=744K,Tx=809 K, Trg=0.578。2.透射电镜等结构研究表明,合金熔体直接冷却得到的结晶产物与自玻璃过冷液体晶化而来的相产物组成相同,均为Al2CoZr6相(a=0.79 nm,c=0.6849 nm)和一个底心正交结构未知相(a=1.32 nm,b=0.81 nm,c=0.69 nm)的混合物。3.室温单轴压缩实验表明Zr-Al-Co-Cu块体金属玻璃具有优良的强度与塑变综合力学性能。其中,直径3 mm的Zr56.25Al18.75Co12.5Cu12.5金属玻璃样品的杨氏模量为99GPa,屈服和断裂强度度分别1990 MPa和2040 MPa,室温压缩塑变达4%。Zr-Al-Co-Cu系块体金属玻璃的室温力学性能明显优于Zr-Al-Ni-Cu系块体金属玻璃,有用作工程材料的潜力。