稀土基金属玻璃展现出很多引入注目的物理特性，诸如重费米子行为、在室温附近良好的热塑性、可观的磁热效应、优异的硬磁性能和多重非晶态间的转变等等。对稀土基金属玻璃丰富特性的研究不仅加深了人们对于玻璃形成、玻璃本质的认识，而且拓展了块体金属玻璃的应用领域和研究范围。随着低温凝聚态物理的发展和人类对环境问题日益重视，近十几年来磁热效应在物理界和工程界都获得了广泛的关注。在此背景下，本文对稀土基块体非晶的磁热效应作了系统研究。发现稀土基块体金属玻璃在很宽的一个温度范围内均表现出可观的磁熵变。相比于晶态材料，该类材料拥有如下优点：制备方便、良好的热稳定性、优异的力学和抗腐蚀性能、较高的电阻、优良的软磁性能及由较宽的过冷液相区带来的优越的加工处理能力等。此外，为探讨非晶的无序结构和短程序对磁熵变的作用以及进一步对材料的磁熵变进行调控，本文研究了元素掺杂及热处理对磁热效应的影响。本文研究结果表明稀土基块体金属玻璃及其复合材料在2-150 K温度范围内的磁制冷应用中具备独特的优势和良好的前景。该温区的磁制冷技术对于液氮、液氢、液氦的制备以及低温物理具有重要意义。 　　 随机磁各向异性(random magnetic anisotropy)系统和自旋玻璃(spinglass)系统基态的本质以及两者之间的关系一直是困扰物理学家的难题。为了解稀土基金属玻璃的磁性结构特征，本文对Ho基、Gd基和Dy基块体金属玻璃的磁转变行为和非平衡态动力学行为进行了研究。研究发现对于随机的磁各向异性作用(RMA)比较强的Dy基金属玻璃，在有限温度下冻结为与伊辛自旋玻璃有类似点也有不同点的散反铁磁(speromagnetic)基态。在Gd基金属玻璃中，RMA作用非常弱，在Gd原子高的情况下，铁磁交换作用占主导地位，因而系统在低温下为铁磁基态。当Gd原子被部分其他稀土原子替代后或者浓度降低后会在更低温度出现再入自旋玻璃态。我们的研究结果揭示了RMA系统和自旋玻璃系统之间的联系与区别，加深了各向异性作用对于无序和受挫系统磁性转变的微妙影响，同时有助于具有良好功能特性的新型稀土基金属玻璃的开发。