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块体非晶合金具有一系列优异的性能,如高强度、高硬度、耐腐蚀和耐磨性等,使其在基础科学和实际应用领域越来越受到人们的关注。然而室温下非晶合金的塑性变形能力差却严重限制了其作为结构材料的应用,因此研究提高非晶合金力学性能,尤其是影响塑性变形能力的各种因素,成为了这一领域的研究热点。本文首先研究了Nb对Zr47-xCu47Al6Nbx(x=0,1,2)和Zr50.5-xAl9Ni4.05CU36.45Nbx(x=0,1,2,4)合金热稳定性和力学性能的影响,在此基础上以Zr46Cu47Al6Nb1为研究对象,讨论了脆性析出相对合金断裂形貌和力学性能的影响；其次,分别研究了浇铸直径和深冷处理对(Ti0.361Zr0.332Ni0.058Be0.249)91CU9非晶合金和Ti45.7Zr33Ni3Cu5.8Be12.5非晶复合材料微观结构和力学性能的影响。获得如下主要结论：在直径为2mm的Zr47-xCu47Al6Nbx(x=0,1,2)系列非晶合金中,当x=2时合金具有最大的过冷液相区69.0K和断裂强度1830MPa；而同样直径的Zr50.5-xAl9Ni4.05Cu36.45Nbx(x=0, 1,2,4)非晶合金,则在x=4时合金具有最大的过冷液相区和断裂强度,分别为68.1K和2032MPa,以上研究结果表明少量Nb可以提高ZrCu基非晶合金的过冷液相区和断裂强度。分别研究了直径3mm和5mm时Zr46Cu47Al6Nb1非晶基体中所析出的脆性相对合金性能的影响。与直径2mm的非晶相比,基体中非晶相的体积分数随样品尺寸的增加而减少,合金断裂强度随之降低。脆性相与非晶基体间萌生了裂纹,裂纹的迅速扩展使合金强度降低；同时脆性相与基体的割裂使剪切带滑移得不到阻碍和诱发多重剪切带的形成,因而不能提高塑性。因此脆性相一般不能作为非晶合金的韧化相。直径2mm、3 mm和4mm时(Ti0.361Zr0.332Ni0.058Be0.249)91Cu9非晶合金的塑性应变量分别为1.21%、0.75%和0.33%,即塑性应变随样品直径的增加逐渐降低,而合金的强度在1970+20MPa内变化,说明非晶合金塑形应变对样品尺寸具有较强的依赖性。通过自由体积解释了塑性应变和脉状纹致密度对样品尺寸的依赖性。对TiZr基Ti45.7Zr33Ni3Cu5.8Be12.5非晶复合材料组织形貌和力学性能的研究结果表明,β-Ti(Zr, Cu)枝晶相的体积分数随样品直径的增加而增多,直径分别为2mm、3 mm和4mm试样的塑性应变分别为1.33%、1.81%和1.52%；断裂强度为1909+3MPa,说明样品尺寸对强度影响较弱,而塑性应变的最大值则对应一个最佳的枝晶相尺寸。深冷处理12 h、24h和48h后没有改变(Ti0.361Zr0.332Ni0.058Be0.249)91CU9合金的非晶结构,但塑性变形能力却由铸态的0.75%分别提高至1.92%、3.75%和0.79%。断裂强度由铸态的1968MPa分别变为2015MPa、2078MPa和1958MPa,即在深冷处理24 h后非晶合金的强度和塑性均达到最大值。通过观察样品侧面剪切带的增殖和裂纹沿着剪切方向的非连续的滑动,可以说明主剪切面上的剪切带传播速率变缓,从而导致大块非晶合金塑性的提高。然而深冷处理未对Ti45.7Zr33Ni3Cu5.8Be12.5非晶复合材料的析出相形貌及压缩断裂行为产生明显的影响,可能与材料本身所具有的稳定结构有关。