块体非晶合金具有优异的物理、化学及力学性能，在当前发展极快的MEMS，以及国防装备、航空航天、精密机械、生物医疗、电子信息、化工等众多领域展示出极大的应用前景。本学位论文以Zr基块体非晶合金Zr65Cu17.5Ni10Al7.5为研究对象，研究了其超塑性热成形工艺。具体内容包括：（1）建立了过冷液相区流动应力和粘度的本构方程，采用虚应力模型来描述过冷液相区等速载荷下高径比为1:5的BMG试样变形行为。系统研究了非晶合金在不同温度和应变速率下的变形行为，包括应力应变曲线、应力过冲现象、应变速率敏感指数、牛顿与非牛顿变形、弹性与非弹性变形行为、恒应变速率与恒速率变形、变应变速率变形等，为超塑性成形工艺提供了理论指导。（2）采用DEFORM3D有限元软件，仿真研究了Zr65非晶合金超塑性成形工艺，具体包括模型建立、材料属性定义、非晶合金在模数0.1mm齿数20的齿轮模具中的充型过程，以及坯料尺寸对成形载荷的影响等。基于仿真结果，对工艺参数进行了初步优化选择，成功制备了非晶合金微小型直齿圆柱齿轮。（3）针对基于硅模具的超塑性成型工艺，提出了三种改进的工艺方案，采用有限元仿真对三种方案的充型效率、成形载荷、充型过程进行了分析，并对其可行性进行了分析。结合试验数据以及仿真结果，对成形过程中模具的应力分布和演化进行了分析，研究了硅模具的破碎及其原因，并提出了解决方案。（4）实验研究了恒压力成形工艺，包括载荷、保压时间、成形温度对成形效果的影响，以及成形后的非晶合金的性能等。对超塑性成形工艺进行了进一步优化，解决了硅模具破碎的问题，制备了特征尺寸为10微米的微小型零件。基于超塑性微成型工艺制备非晶合金高性能的微小零件具有广阔的应用前景，而如何制备非晶合金复杂三维/微纳结构/零件的研究有待进一步加强。