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锆基非晶合金具有高强度和高硬度、大的弹性极限和易于成形等一系列优异特性而被广泛研究。但室温脆性成为它在工程和工业应用上的瓶颈。基于此，本文从两方面入手：一是调整合金成分，通过改变 Zr含量来制备 Zr-Cu-Al三元非晶及非晶复合材料或者制备 Zr-Cu-Al-Ni四元非晶复合材料，探讨合金化对非晶及非晶复合材料组织与力学性能的影响。二是研究了非晶合金具有超塑性的过冷液相区，探讨材料流变应力与温度、应变速率之间的关系。研究结果如下： (1)研究了锆含量变化对(Zr0.72+xCu0.28-x)88Al12(x=0、0.04、0.08、0.12、0.16)合金材料的结构组织和室温力学性能的影响。结果表明：随着 Zr含量的增加，合金材料由全非晶结构向非晶复合材料结构转变，析出的CuZr2脆性相增多，易发生低应力脆断，导致试样的力学性能下降。 (2)加入 Ni制备出 Zr-Cu-Al-Ni四元非晶复合材料，采用统计学方法研究了应变速率对 Zr67.76Cu11.94Ni8.30Al12非晶复合材料力学性能及锯齿流变行为的影响。结果表明：随着应变速率的增加，材料的塑性应变减小，抗压强度下降；同时应力降幅Δσ的锯齿分布从单调下降分布转变为峰状分布，应力降幅的频数由小应力降幅区间向大应力降幅区间过渡，单位塑性应变的锯齿频数 M呈下降趋势，试棒侧面剪切带数量减少且相互交割、分支、阻止作用明显减弱，此时，能量耗散机制变差，能量积聚在材料内部，导致温度升高和剪切膨胀效应，造成试样断裂。 (3)在 Gleeble-3500热模拟压缩机上对(Zr0.72Cu0.28)88Al12非晶合金进行热压缩实验，研究了该非晶合金在过冷液相区内，不同温度和应变速率下的热变形行为。结果表明：(Zr0.72Cu0.28)88Al12非晶合金随着温度的降低和应变速率的增加从牛顿流变转变为非牛顿流变。利用扩展指数模型建立了本构方程，描述了该非晶合金的流变应力、应变速率和温度之间的关系。 (4)在 Gleeble-3500热模拟机上对(Zr0.72Cu0.28)88Al12非晶合金进行热压缩实验，研究了该非晶合金在变形温度为395~435℃，应变速率为0.0005~0.05s-1条件下的热变形行为。结果表明：在本实验条件下该非晶合金具有良好的流动性，且在高温低应变速率下，合金的流动性能最好。根据材料动态模型，计算并建立了(Zr0.72Cu0.28)88Al12非晶合金的热加工图。由此确定了热变形流变失稳区及热变形最佳工艺参数。