在本硕士论文中,我们运用第一性原理从头算分子动力学计算机模拟的方法对Ni₈₀（P,B,C）₂₀非晶态合金以及含Ni的Fe₈₀P₁₃C₇非晶态合金进行了研究,主要工作包括以下两个部分。（1）为了研究类金属元素（P,B,C）对Ni基非晶态合金的原子排布结构以及玻璃化形成能力的影响,我们选取三个典型的Ni基非晶态合金,即Ni₈₀P₁₄B₆,Ni₈₀B₁₄C₆和Ni₈₀P13C7,作为研究对象,对这三个合金从1800K逐步降温至300K的过程进行分子动力学计算模拟。双体分布函数分析结果表明,Ni₈₀P₁₄B₆和Ni₈₀P13C7这两个非晶态合金中的Ni-P和Ni-C键的键强比Ni₈₀B₁₄C₆中Ni-B键要大,并且P-P,P-B,P-C和C-C键相互吸引,这有利于合金的玻璃化形成能力。相反,在Ni₈₀B₁₄C₆非晶态合金中,B-B键和B-C键有相互排斥的倾向,这不利于非晶态合金的玻璃化形成能力。通过Voronoi多面体分析技术,我们发现P原子有两种占位方式,一种在反棱柱团簇的中心,另一种是在Ni原子的替换位置。相比于Ni₈₀P13C7,Ni₈₀P₁₄B₆非晶态合金中有更多以P原子为中心的类二十面体团簇,导致了更为复杂的溶体结构,这对玻璃化形成能力是有利的。通过以上分析,我们得到的结论是,这三种合金的玻璃化形成能力按照Ni₈₀P₁₄B₆,Ni₈₀P13C7和Ni₈₀B₁₄C₆的顺序依次降低。（2）我们对Fe₈₀P₁₃C₇和Fe50Ni30P13C7非晶态合金进行了第一性原理模拟计算,基此调查Ni的添加导致Fe₈₀P₁₃C₇块体非晶态合金塑性得到很大提高的原因。结果表明,Fe₈₀P₁₃C₇非晶态合金中以类二十面体团簇结构为主;而Fe50Ni30P13C7非晶态合金中阿基米德反棱柱团簇的比例明显升高,即五次对称性降低。相较于其它的原子配位方式,五次对称结构的排列使体系更致密,具有更高的构型转换障碍,因而更难发生剪切转变。因此,从短程有序中五次对称性的数量来看,模拟计算结果说明Ni的添加将导致Fe₈₀P₁₃C₇非晶态合金塑性的提高。进一步,通过电荷密度图可以看到,Fe₈₀P₁₃C₇合金中的金属-类金属元素之间电荷密度大于Fe50Ni30P13C7合金,这意味着,相比于Fe50Ni30P13C7,Fe₈₀P₁₃C₇非晶态合金中金属-类金属元素间的键合有更多的共价键特性。相比于金属键合,共价键的强度较高,这使得合金的剪切模量升高,泊松系数减小,剪切流动阻碍变大,从而导致非晶态合金的塑性变差。并且,共价键的定域性很强,当块体非晶态合金受到足够大的应力迫使原子间发生相对位移时,将破坏它们之间的共价键键合,从而使材料发生断裂。因此,从键合特性的角度考虑,模拟计算的结果同样表明Ni的添加将导致Fe₈₀P₁₃C₇中非晶态合金塑性的提高。