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本文选用非晶形成能力高，且在玻璃转变区和过冷液相区有高热稳定性的Cu46Zr47-xAl7Tix(x=0，1.5)块体非晶合金为研究对象。利用差示扫描量热分析(DSC)、动态力学分析(DMA)、单向压缩实验，并结合X射线衍射分析(XRD)和高分辨透射电子显微分析(HRTEM)等实验手段，研究了块体非晶合金的玻璃转变动力学和晶化行为、在过冷液相区的均匀塑性流变行为以及在玻璃转变和晶化过程中的动态力学行为。这些研究成果将有助于理解并进一步提高块体非晶合金的形成、热稳定性和力学性能。主要研究结果与结论如下：
1、在Cu46Zr47Al7块体非晶合金中用1.5％的Ti替代Zr之后，利用VFT方程分析得知合金的强度指数D由2.54增大到3.78，脆性指数m也从39减小到34，表现出了更高的玻璃形成能力。但由Kissinger法计算得到晶化激活能由350kJ/mol降低为297kJ/mol，热稳定性反而下降。通过等温晶化实验发现，Cu46Zr47Al7块体非晶合金经历一定孕育期后发生晶化，晶化过程为先后两级，每级晶化过程都能用JMA模型进行描述。但Cu46Zr45.5Al7Ti1.5块体非晶合金在等温晶化初期却没有经历孕育期而直接放热晶化，这是因为Ti加入后引起成分不均匀，分成了富CuTi区和富Cu-Zr区，其中富CuTi区为尺寸10nm左右的纳米晶。这些纳米晶直接长大晶化导致没有孕育期，这也是其热稳定性下降的原因。
2、Cu46Zr47Al7块体非晶合金的高温均匀塑性形变行为依赖于温度和应变速率，随着温度的降低或应变速率的增大呈现出牛顿流变向非牛顿流变的转变。Cu46Zr45.5Al7Ti1.5块体非晶合金由于大量纳米晶的存在，在实验过程中不断迅速晶化，因此不能表现出牛顿流变的特征。Cu46Zr47Al7块体非晶合金的流变行为可以用基于自由体积的过渡态理论来进行定量描述。根据过渡态理论拟合出来的驱动体积Vact大致相当于25～50个原子，驱动能为551kJ/mol，说明控制合金高温均匀形变的原子不会脱离周围原子而单独跃迁，其扩散涉及到多原子的协同运动。
3、Cu基块体非晶合金的动态力学行为表明，随着温度的升高，合金发生玻璃化转变，伴随着储能模量的急剧下降和损耗模量的迅速增加。在损耗模量上没有观察到β弛豫峰，只有α弛豫(主弛豫)峰，且主弛豫具有与传统非晶凝聚态物质相似的动力学特征，通过等温和连续加热计算出的名义驱动能大致相当，为5eV左右，如此高的驱动能是因为非晶凝聚态物质主弛豫是组成粒子大规模协同运动的结果。同时计算得出脆性指数m为35，与第三章Kissinger拟合结果以及其它块体非晶合金的脆性指数相当。Cu基非晶合金的内耗值随测试频率的增大而减小，将内耗tanφ与频率ω按双对数作图呈现出线性关系并可得到关联参数x，其值大概为0.4左右，且基本不随温度变化而变化，这是因为在玻璃转变温度以下，非晶合金的结构相对稳定，处于冻结或等构型状态。