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Zr基非晶合金体系拥有较大的玻璃形成能力和较宽的过冷液相区,可以用简单的设备制备出质量较好的大块体非晶合金,同时还拥有一系列优异的力学性能,如高的强度硬度、高的弹性极限等,是目前所有非晶合金体系中最有希望应用于工程结构材料。但作为工程结构材料其玻璃形成能力仍然有限,且室温塑性差,这两个因素极大的限制其工程应用。本文致力于对合金成分进行微调和对其进行微合金化来提高非晶合金的玻璃形成能力及室温塑性,同时探索合金成分微调和微合金化对其综合力学性能的影响。本论文通过铜模喷铸法制备出圆柱状、片状和板条状等样品,利用切割机将其加工成测试所需要样品形状,采用X射线衍射仪（XRD）和双球差透射电镜（TEM）表征样品的晶体结构,利用高温差式扫描量热仪（DSC）分析样品的热学参数,使用万能材料试验机、纳米压痕仪等仪器设备测试样品的拉伸、压缩、三点弯曲、弹性模量、硬度等力学性能,并对其结果和形成机理进行分析研究。通过对ZrCuNiAlNb体系非晶合金中Cu元素进行成分微调,结果表明,在研究范围内随着Cu元素含量的增加,ZrCuNiAlNb非晶合金的玻璃形成能力、屈服强度、压缩强度、压缩塑性和缺口韧性均先增大后减小,在Cu元素含量为11.5 at.%时,该成分非晶合金拥有最大8 mm的临界铸造直径,且拥有最大的屈服强度、压缩强度、压缩塑性和缺口韧性,其值分别可达2010±25 MPa、2214±20 MPa、8.6±2.1%和112±1.3MPa/m1/2;而拉伸强度依次增大,当Cu元素含量为15.5 at.%时,该非晶合金可拥有1957±11 MPa的最大拉伸强度。采用Nb元素对ZrCuNiAlTi体系非晶合金进行微合金化,研究表明,随着Nb元素含量的增加,ZrCuNiAlTi（Nb）体系非晶合金的玻璃形成能力、屈服强度、压缩强度、压缩塑性和拉伸强度均先增大后减小,当Nb元素含量为1.5 at.%时,达到最大临界铸造直径8 mm,且屈服强度、压缩强度、压缩塑性和拉伸强度同时达到最大,分别为1842±50 MPa、2197±104 MPa、15.8±4.1%和1744±30 MPa。缺口韧性值前期变化不大,后期急剧下降,当Nb元素含量为3 at.%时,条件断裂韧性KQ最大值可达99±4.6 MPa/m1/2。研究表明,在该两种块体合金体系中,未发现材料的硬度与其拉伸强度存在相关性。但缺口韧性与材料的压缩塑形相关,表现为材料的压缩塑形越大,缺口断裂韧性越高。在一定含量范围内,Cu元素的成分微调还是Nb元素的微合金化,均会引起基体合金化学成分的不均匀性,使剪切带成核位点增多,进而提高非晶合金室温压缩塑性。相比之下,Nb元素的微合金化对于力学性能的影响程度比Cu的影响要大。