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随着科学技术和现代工业的迅猛发展,对材料的强度、硬度和塑韧性等性能提出了越来越高的要求。金属间化合物大多具有高的硬度和强度,在制备高强度新材料领域有巨大的应用前景。但是,大多数金属间化合物在室温下的塑韧性都比较差,需要提高化合物基材料塑韧性的同时,进一步提高材料的强度,则可提高材料的综合性能。本文以具有本征塑性的Zr-Co基合金为研究对象,以高纯Zr、Co和Al为原料,采用水冷铜模真空吸铸技术制备Zr-Co（-Al）合金。利用金相显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪、电子万能试验机、扫描电镜和透射电镜等设备系统研究了合金成分和制备工艺对Zr-Co（-Al）合金的显微组织结构的影响,并对Zr-Co（-Al）合金的变形行为与强韧化机理进行了深入研究。同时利用第一性原理计算了B2和B33相ZrCo的相稳定性、弹性性质和电子结构。结果表明:成分和制备工艺对Zr-Co（-Al）合金的显微组织和性能有显著影响。随着Al元素的增加,Zr50-x/2Co50-x/2Alx（x=0,4,5,6,7,8）合金由B2结构的ZrCo单相组织转变为晶界处析出Zr5Co7Al3金属间化合物的复相组织,且合金的晶粒减小,硬度和强度提高,塑韧性下降。φ2 mm和φ3 mm Zr46.5Co46.5Al7合金棒材压缩极限强度分别约为1820 MPa和1787 MPa,并且极限压缩应变量均大于25%,具有优良的综合压缩力学性能。而较大的冷却速度使合金对Al元素的固溶度上升,使晶界处析出的第二相含量下降,并且造成的微观缺陷将降低合金的屈服强度。Zr50Co50合金在压缩过程中具有稳定的加工硬化指数,从而获得了优异的压缩塑性和强度。而Zr50-x/2Co50-x/2Alx（x=4,5,6,7）合金第一阶段的加工硬化指数较高,而第二阶段虽有所下降,但是依然能表现出一定的均匀塑性变形。Zr50-x/2Co50-x/2Alx（x=0,4,5,6,7,8）合金主要通过细晶强化、固溶强化、第二相强化、位错强化、微裂纹增韧、加工硬化及形变诱导马氏体相变及相变诱导塑性增加其强度和塑韧性。形成能的计算结果表明,在不同压力下B33相比B2相ZrCo更稳定。且B2相和B33相的弹性性质随着外加压力的增加而增加。通用各向异性指数和齐纳各向异性指数的计算结果表明B2相和B33相是各向异性的。此外,高压下的电子结构显示,费米能级下的电子态密度（DOS）降低,电荷分布发生变化,导致B2和B33 ZrCo化合物结构稳定性下降。