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本文以X射线衍射技术（XRD）、差示扫描量热分析（DSC）、透射电子显微镜（TEM）和高分辨电子显微镜（HRTEM）为主要研究手段，系统地研究了Al-Ni-Mg-Cc合金系的非晶形成规律，并详细研究了Al-Mg-Ce和Al-TM-RE（TM表示过渡族金属元素，RE表示稀土元素）非晶合金的晶化行为，此外，还对Al83Ni10Ce7非晶合金的结构驰豫行为进行了研究。实验结果表明，通过向Al-Ni-Ce合金系中加入适量的Mg元素，能够在一个较宽的成分范围内获得“准纳米-非晶”合金，其具体成分范围如下：Al82Ni10-xMgxCe8（4≤x≤5）；Al83Ni10-xMgxCe7（2≤x≤4）；Al84Ni10-xMgxCe6（2≤x≤4）。分析认为，Al-Ni-Mg-Ce合金系中“准纳米-非晶”合金的形成主要归因于Mg元素的特殊性质，即Mg与其它组元之间具有较小的负的混合焓。通过对Al84Ni10-xMgxCe6合金系非晶形成能力（GFA）的研究发现，GFA与|△H×Sσ／kB|成正比，与（Tl-Tm）成反比，并在此基础上，提出一个新的判据Ω=|△H×Sσ／kB|／（Tl-Tm）来衡量合金的非晶形成能力。其中，△H表示混合焓，Sσ表示错配熵，Tm表示熔化开始温度，Tl表示熔化结束温度，kB表示波尔兹曼常数。发现在非晶态Al82Mg10Ce8和Al84Mg10Ce6合金的晶化过程中，亚稳相Al92Ce8作为初生相从非晶基体中析出。这一过程明显不同于一般富铝基非晶合金的晶化规律，即fcc-Al作为初生相单独或与其它金属化合物一同在晶化过程的第一阶段从非晶基体中析出。非晶态Al82Mg10Ce8合金的晶化过程可以归纳如下：在晶化过程的第一阶段，亚稳相Al92Ce8作为初生相从非晶基体中析出；在晶化过程的第二阶段，亚稳相Al92Ce8分解成fcc-Al和Al4Ce相，同时Al12Mg17相也从基体中析出，在此过程中还出现少量未知的亚稳相。晶化的最终产物为fcc-Al、Al4Ce和Al12Mg17相。非晶态Al<sub>84Mg10Ce6合金的连续加热晶化过程类似于Al<sub>82Mg10Ce8非晶合金，只是区别于在晶化过程的第二阶段没有出现未知的亚稳相，其晶化过程可简单表示如下：非晶基体→稳相Al92Ce8+非晶基体→（fcc-Al+Al4Ce）+Al12Mg17。通过对比Al-Mg-Ce(Al82Mg10Ce8／Al84Mg10Ce6)和Al-Mg-Ni-Ce(Al82Mg6Ni4Ce8／Al84Mg7Ni3Ce6／Al84Mg8Ni2Ce6)非晶合金的晶化行为，发现少量的Ni加入到Al-Mg-Ce非晶合金中能够促使fcc-Al作为初生相在晶化过程中从非晶基体中析出。对比Al83Ni10Si2Ce5和Al85Ni10Ce5非晶合金的晶化行为发现，少量Si的加入能够把共晶型晶化的非晶合金Al85Ni10Ce5转变为初晶型晶化的非晶合金Al83Ni10Si2Ce5；对比Al87Ni7Nd6和Al87Ni5Co2Nd6非晶合金的晶化行为发现，少量Co替代Ni能够把初晶型晶化的非晶合金Al87Ni7Nd6转变为共晶型晶化的非晶合金Al87Ni5Co2Nd6。通过Kissinger方法计算出Al83Ni10Si2Ce5、Al85Ni10Ce5、Al87Ni7Nd6和Al87Ni5Co2Nd6非晶合金的晶化激活能分别为191、290、166和221kJ／mol。由此可以看出，Si的加入降低了非晶合金的晶化激活能，即降低了非晶合金的热稳定性；Co的加入增加了非晶合金的晶化激活能，即增强了非晶合金的热稳定性。以DSC测试结果为依据，Al83Ni10Ce7非晶合金的结构驰豫研究表明，其晶化过程的第二峰随预退火温度的升高（473K-533K）逐渐与第一峰合并在一起；随着预退火温度的进一步升高（533K-553K）又逐渐从第一峰中分离出来。Al83Ni10Ce7非晶态合金在连续加热条件下和等温退火条件下经历了两种晶化机制。在连续加热条件下，fcc-Al和一种未知亚稳相在晶化过程的第一阶段一同从非晶基体中析出；而在等温退火晶化过程中，一种未知亚稳相单独从非晶基体中析出。