金属玻璃尤其是稀土基金属玻璃由于具有独特的结构和优异的性能,必将成为非常具有理论研究和应用价值的功能材料。稀土基金属玻璃的开发已经开展了大量的工作,但其功能特性方面的研究才刚刚起步,需要进行不断的研究和探索。基于此,本文主要进行了新型功能稀土基金属玻璃的开发,并对其相关物理性能进行了较系统、深入的研究。　　 在15K以下,低温制冷机的效率主要决定于其蓄冷材料体积比热的大小。传统的低温磁性蓄冷材料大多是稀土基金属间化合物。本文首次报道了铒基非晶复合材料的低温蓄冷能力,制备出了在较宽温度区间内有大低温体积比热的铒基非晶复合磁性蓄冷材料。这种材料在15K以下具有大低温体积比热,其体积比热峰值优于传统的晶态低温磁性蓄冷材料Er3Ni。与现有的低温蓄冷材料相比,这种非晶合金复合低温磁性蓄冷材料比热异常峰更宽,且通过调节添加元素的种类及含量,调节比热峰的宽度、位置和大小。加上铒基非晶合金复合材料有良好的力学性能和加工性能,使其作为低温磁蓄冷材料在低温制冷机领域有潜在的应用前景。　　 利用低温制冷机实现极低温的主要障碍就是蓄冷材料在极低温度的蓄冷效率不高。我们首次开发出了在4K以下具有大磁蓄冷效应的铥基大块金属玻璃。这种铥基金属玻璃在4K以下具有较宽的比热异常峰,给这种材料带来了4K以下大的低温比热,可以大大提高低温制冷机在4K以下的制冷效率。其比热异常峰可以通过改变金属玻璃的成分进行调节。表明铥基金属玻璃在4K以下具有大体积比热的主要原因是金属玻璃所具有的非晶态结构使其自旋玻璃磁转变温度降低。提供了一种有效的开发极低温磁蓄冷材料的方法一非晶化法。阐明了这种铥基金属玻璃可以作为低温磁蓄冷材料应用于4K以下的低温制冷机中。　　 研究了一系列铥基块体金属玻璃的磁热效应。制备的Tm39Ho16Co20A125金属玻璃在5T的最大外加磁场下其最大磁熵变值-△Sm可以达到18.3 Jkg-1K-1,与巨磁熵材料Gd5Ge2Si2基本相当,而比其它已有的金属玻璃的最大磁熵变值高出很多。在普通永磁体可以实现的2T的外加磁场下其最大磁熵变值-△Sm可以达到10.3 Jkg-1K-1,比大多已有的金属玻璃在5T下的最大磁熵变值都要高。这种低磁场下具有巨磁熵效应的新的金属玻璃材料是一种具有应用潜力的磁制冷材料。