非晶复合材料具有高的弹性极限、优良耐腐蚀性能,高导磁率,可用于半导体材料等优点,但也有塑性低、脆性大且易发生脆断等缺点。据此,本文采用半固态等温处理方法和成分设计原则系统开展提升非晶复合材料塑性研究工作,获得主要结论如下:本论文以Ti基非晶复合材料Ti48Zr27Cu6Be14M5为研究对象,采用水冷铜模吸铸法制备 Ti48Zr27Cu6Be14Ta5、Ti48Zr27Cu6Be14Nb5、Ti48Zr27Cu6Be14V5 和Ti48Zr27Cu6Be14Co5四组铸态试样,分别以Ta5、Nb5、V5及Co5为试样代号。在此基础上进行900℃,10min半固态等温处理,得四组半固态试样。发现四组铸态试样中Nb5塑性最好,为6.3%,其屈服强度为1470.1MPa,仅次于塑性最差的Co5试样。经半固态处理后,Nb5塑性为10.2%,仅次于V5,屈服强度不如V5、Co5及Ta5试样,而Co5、Ta5塑性差,仅为4.2%、4.5%。结合铸态及半固态试样综合性能,Nb5最优。究其原因,Co为促进非晶形成元素,使Co5材料固相率低,主要体现非晶性能,强度高,塑性差。Ta为促进晶体形成元素,固相率较高,但塑性依然差,主要是含有Ta元素的β-Ti晶体在应变过程中向a-Ti转变,而a-Ti难以产生滑移,因而Ta5试样塑性差。以Nb5为研究对象,设置六组温度（680、750、850、900、950和1000℃）和四组时间（5、10、20和40min）进行半固态等温处理,结果表明:随着半固态等温处理时间延长和温度升高,晶粒都出现长大趋势,且相同时间下,随着半固态等温处理温度升高,塑性先增大后减小,当温度为950℃,时间为10min时,获得最佳塑性值为18.8%,相对铸态试样,提升了 198.4%。通过微观组织分析,得出微观组织演变机理为:细小枝晶→粗大发达枝晶且枝晶臂相连形成网状晶→相接处逐渐缩颈、断裂→条形晶,近球晶→条形晶粗化,长宽比减小,近球晶球化→粗条形晶,球晶→相邻大晶体融合及大晶体吞并小晶体,未被吞并的小晶体消失→晶体尺寸增大→进一步球化→球晶。通过调节Nb元素含量,探究其对材料（Ti50.3Zr28.5Cu6.4Be14.8）100-xNbx力学性能和微观组织的影响,取x=0、1、3、5、7和9,经950℃,10min等温处理后,得到相应半固态试样。由试验结果可知,随着Nb元素含量增大,铸态及半固态试样屈服强度逐渐减小,塑性逐渐增大,铸态Nb9塑性为11.8%,半固态Nb9塑性为22.9%,提升了 94%。铸态及半固态试样固相率均随着Nb元素含量增大而增大,Nb9固相率为42.62%,而半固态试样当量直径逐渐减小。观察断裂试样剪切带形貌,得出半固态试样剪切带数量多,密度大,分布密集,主要是剪切带扩展过程中遇到晶体,扩展被晶体阻碍,进而产生系列演变,如剪切带增殖、多重化、分叉、弯曲、扩展方向偏移等演变特征,这些演变促使塑性提升。此外,对比分析不同区域剪切带,发现随着沿试样轴向离断口距离增大,剪切带数量逐渐减少,分布密集程度逐渐降低,剪切带演变行为逐渐弱化,直至消失,从而揭示了非均匀变形及应力分布不均机理。对于铸态试样,铸态试样剪切带数量少,分布稀疏,沿直线扩展,扩展长度大等演变特征。研究得出导致铸态试样塑性差的机理为:晶体不能阻碍剪切带扩展,剪切带以穿越晶体或绕过晶体边缘方式沿直线扩展,扩展长度大,甚至无限制扩展,最终导致材料发生低塑性脆断。半固态等温处理可大幅提升材料塑性主要机理为:处理后获得大尺寸晶体,晶体具有较容易产生剪切带并且能够很好阻碍剪切带扩展的双重作用,使塑性大幅提升。