传统晶态材料构件或装备在低温环境中会出现可动部卡死、龟裂、特性改变甚至脆性断裂等现象。块体非晶合金在低温条件下具有强度更高塑性更好的特殊性能,在极地科考以及航空航天等极端条件下具有极大的应用优势。为了寻求在低温极端条件下具有优异综合性能的块体非晶合金材料,本文设计合金成分(Zr0.6336Cu0.1452Ni0.1012Al0.12)100-xTmx（x=0～5 at.%）,通过铜模吸铸法制备块体非晶合金。首先,通过XRD、TEM、万能力学试验机以及电化学工作站等表征Tm含量对块体非晶合金试样力学性能与腐蚀性能的影响,从而优化出室温综合性能较好的合金成分;其次,通过力学试验机和霍普金森压杆研究了块体非晶合金低温准静态与动态压缩力学性能,结合合金试样断口形貌,从锯齿流变角度分析了块体非晶合金低温下力学性能的变化机制;最后,从实际应用角度出发,采用冷-热处理的方式,探究温度突变下块体非晶合金力学性能与腐蚀性能的影响。本研究为非晶合金在低温极端条件下的应用提供理论基础,对推动非晶合金这一新型材料的工程化应用具有重要的理论和实际意义。主要研究结论为:（1）随Tm含量的增加,直径为2 mm的块体非晶合金试样的塑性应变与压缩强度逐渐增大,与原始合金（x=0）相比,当Tm含量为x=3时,合金具有较好的热稳定性、非晶形成能力,合金抗压强度从1493 MPa增加到1669 MPa,塑性应变从5.90%增加到了21.01%。另外,电化学腐蚀实验结果表明,当Tm含量为x=1.5时,合金具有较强的耐蚀性,说明添加适量稀土元素Tm可以提升块体非晶合金的力学性能和耐蚀性。（2）在低温下研究了直径为3 mm试样的准静态与动态压缩性能,实验结果表明,由于低温下合金原子结合强度较大,较大的原子间结合力使合金压缩强度随温度下降而增加。准静态加载下,应变率为1×10-4 s-1时,合金塑性随温度降低有所增加,特别是在77 K下,其塑性应变达到13.7%,当应变率为1×10-3s-1时,合金以脆断为主。动态加载（高应变率）下,合金试样均未表现出明显的塑性变形,但其压缩强度表现出负的应变率敏感性,这是由于动态加载过程中,应变能瞬间释放并伴随着局部加热,当局部温度接近2)时,剪切带内粘度会迅速下降,从而呈现负的应变率敏感性。（3）直径3 mm的块体非晶合金试样经30 min、60 min和90 min的冷-热处理后,发现当冷-热处理时间从30 min延长到90 min时,合金的抗压强度由1703MPa增加到1805 MPa。电化学腐蚀实验表明,合金试样在3.5 wt.%Na Cl溶液中,具有较小的自腐蚀电流密度和大的阻抗,说明较长时间的冷-热处理提升了块体非晶合金的耐蚀性。