本文主要采用X射线衍射、透射电镜和示差扫描热分析等分析方法,选择具有准晶形成Al-Fe基合金和具有典型失稳分解特征的Al-Zn基合金为主要研究对象,对铝基非晶合金中微观机构以及微观结构的演化进行了研究.通过对Al-Fe-Ce非晶合金和Al-Zn-Ce非晶合金的比较研究,分析了Al-TM-Ce(TM=Fe、Ni、Zn)非晶合金中的二十面体对非晶合金的形成和微观结构的影响,并对非晶合金的形成机理作了初步探讨,对非晶合金晶化过程中出现的相选择现象进行了研究.同时还对非晶合金中预峰所对应的化学短程序结构的稳定性以及对稳定性的影响因素作了相应的研究.Al-Zn-Ce非晶合金在晶化过程中存在复杂的相选择行为.结果表明在Al<,83>Zn<,10>Ce<,7>非晶合金中Al相优先于其它金属间化合物形核生长,金属间化合物Al<,2>ZnCe<,2>可以与Al相竞争形核,并且可以伴随Al相的长大而长大.Al晶粒相的存在有利于金属间化合物Al<,2>ZnCe<,2>的形核与生长,金属间化合物Al<,2>ZnCe<,2>的形核与生长优先于二元化合物Al<,11>Ce<,3>.Al-Zn-Ce合金中存在强烈的化学短程序.XRD和DSC显示这种强烈的化学短程序在熔体的快速冷凝过程中具有强烈的结晶析出趋势,同时由于化学短程序的存在使得合金处于局域平衡状态,有利于非晶相的形成.Al-Fe-Ce非晶合金中存在二十面体准晶相核,并且可以通过等温晶化成长为二十面体准晶颗粒.二十面体准晶核均匀弥散分布在Al-Fe-Ce非晶合金的非晶基体中.铝基非晶合金的非晶形成机制可以理解为:快速冷凝过程中,二十面体短程序由于在合金中因为较易形成,所以先于其它相的形成.稳定的二十面体短程序不利于其它成分的重新分布,并可导致非晶铝相的过剩.合金中的Ce元素通过对过冷液体到二十面体相的相转变过程的抑制可以提高合金的非晶形成能力,因此,Al-Fe-Ce合金中的二十面体化学短程序的数目对非晶合金的非晶形成能力和稳定性有重要的影响.Al<,90>Ni<,5>Ce<,5>和Al<,90>Fe<,5>Ce<,5>非晶合金在晶化过程分两步进行,第一步是在较低的温度下,伴随着较小的放热反应,对应着α-Al从非晶基体中析出,第二步是在较高的温度下,伴随着较大的放热反应,金属间化合物从剩余非晶合金中晶化析出.