在非晶合金的研究过程中,人们发现Zr基非晶合金以其高的玻璃形成能力、卓越的力学性能、耐腐蚀性能和良好的生物活性,而Co基非晶合金则具有良好的耐磨性、高的磁导率、低矫顽力、低损耗和优良的热稳定性等。因此,ZrCo基合金将两类合金的优势集为一体,近年来受到人们的广泛关注。但是,对于这类非晶合金的研究大多集中于玻璃形成能力和力学性能方面的研究,微观结构方面的研究较少。本文主要通过第一性原理分子动力学实验方法,对ZrCo二元非晶合金和ZrCoAl三元非晶合金的微观结构进行模拟分析,旨在找出结构特点与力学性能之间的联系。对ZrxCo100-x（x=10,20,30,…,90）熔体和非晶合金随温度降低的结构演变进行了详细的模拟。在2000K,随着Zr和Co的原子比例从1:9逐渐升高至9:1时,合金熔体对应的总双体分布函数（Total g（r））第一峰逐渐向右偏移;同时,发现Zr和Co的原子比例位于1:1和4:1之间时,g（r）曲线第一峰出现双峰劈裂现象（分别命名为P11和P12峰）,因此g（r）曲线第一峰的偏移并不是简单的位置移动,而是在整个过程中伴随着P11峰强度的降低和P12峰强度的升高造成第一峰向右逐渐偏移;通过总g（r）曲线和偏双体分布函数gij（r）曲线对比分析,发现Co原子和Zr原子为中心的团簇数量随着Zr和Co原子比例的升高分别逐渐减少和增多。当温度降低至室温时,ZrxCo100-x（x=10,30,50,70,90）高温熔体转变为非晶合金,其第一峰双峰劈裂特征变得更加明显,说明其液态结构特征在快速凝固过程中被保留到了非晶合金结构当中,同时g（r）曲线的第二峰也出现双峰劈裂现象,进一步证明了非晶相的形成。配位数参数和化学短程序分析结果进一步佐证了第一峰双峰劈裂是由于Co原子和Zr原子为中心的两类化学短程序的相互竞争导致的。熔体和非晶合金的键对分析表明,随着Zr和Co原子比例的升高,非晶合金中的5次对称是降低的,导致富Co的ZrCo合金更容易形成非晶合金。由于二元ZrCo非晶合金难以制备且非晶结构不均匀性需要完全非晶样品支持,因此在ZrCo二元基础上适当增加少量的Al元素以期望获得完全非晶条带,最终选择Zr10Co85Al5和Zr65Co30A15这两种Zr-Co-Al玻璃形成体系作为模型合金。结果表明Zr65Co30Al5中是Zr原子和Co原子分别为中心的团簇支配合金中的化学短程序,导致总体g（r）曲线中的第一个峰分裂,同时配位数分析中表现出更明显的结构不均匀性。键对分析和Voronoi多面体研究还证实不同的对称性在结构不均匀中起着重要作用。通过对实验制得的条带进行分析,发现Zr65Co30Al5比Zr10Co85A15具有更高的玻璃形成能力。通过（动态）机械测试证明Zr65Co30Al5具有比Zr10Co85A15更好的弯曲延展性,这应该归因于非晶合金中存在明显的结构不均匀性。为了阐明结构不均匀性在非晶合金变形过程中的作用,选取了大块ZrCo基合金体系（Zr56C028Al16）进行原位同步辐射X射线衍射压缩实验辅以第一性原理分子动力学模拟。同步辐射实验表明合金在压缩过程中结构变得更加紧密。将计算模拟数据与同步辐射实验结果进行对比,确认了模拟数据的真实性。对双体分布函数结果进行分析,第一峰的劈裂是由于Zr-Zr、Zr-Co、Zr-Al三种曲线共同作用产生的。体系中化学短程序的结果表明Co原子在合金体系中是作为中心原子存在的,Zr原子是作为配位原子,而Al原子作为中心原子仅仅与Zr原子进行配位。键对分析的结果说明非晶最终形成局域对称以五次对称为主,四次和六次对称为辅的短程结构。通过Voronoi多面体和配位数进一步说明了不同中心原子周围团簇的形成方式不同,体现了结构不均匀性,这类结构不均匀性有利于多重剪切带的生成,最后诱发较好的压缩塑性。