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Mg基非晶合金由于具有高的比强度、良好的耐蚀性、低廉的价格而在精密仪器、微成型材料和3C产品中具有广泛的应用前景。但是由于通常Mg基非晶合金没有宏观上的塑性变形,断裂韧性也与SiO2等理想脆性材料相当,使Mg基非晶合金的应用存在困难,因此提高Mg基非晶合金的塑性成为Mg基非晶合金研究的焦点。本文通过合金元素的力学特性和对Mg基非晶形成能力的分析,确定了以Mg-Cu-Nd、Mg-Ni-Cu-RE（RE=Y,Nd）、Mg-Zn-Ca和Mg-Ni-Zn-Y合金为主要研究对象,通过铜模铸造方法制备了不同直径的圆柱样品。采用扫描电镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、透射电镜和拉压力学试验机等设备对合金的组织形貌、相结构、非晶合金的热力学稳定性、熔化行为和力学性能进行研究,获得了以下结果:在Mg-Cu-Nd三元合金系中,建立了非晶合金形成能力在2mm以上的成分区域。合金元素Ag可以提高Mg-Cu-Nd合金的非晶形成能力与力学性能。其中Mg57Cu30.5Nd10Ag2.5的非晶形成能力达到5mm,塑性变形量达到为1.5%。对Mg-Cu-Ni-Nd四元合金的研究结果表明,Mg62.6Cu10.5Ni14Nd12.9的临界制备尺寸至少可以达到直径5mm。而Mg60Ni10Cu16Nd14合金不仅具有较高的非晶形成能力（-5mm）,而且具有高达8.5%的塑性应变,这是目前所发现的塑性应变量最大的Mg基非晶合金,采用TEM分析表明,两种不同成分的非晶相所引起的剪切滑移过程的变化是引起塑性变形的主要原因。对Mg-Cu-Ni-Nd-Y五元合金的研究结果表明,Mg58.5Cu27.5Ni3Nd5Y6可以形成直径达13mm的非晶合金,提出了采用计算应力与实验应力的相对差值估算实验应力的可靠性问题。计算结果表明,Mg58.5Cu27.5Ni3Nd5Y6具有最小的相对误差,表明具有很好的实验应力再现性能。对Mg-Zn-Ca三元合金研究结果表明:非晶形成能力最佳的合金成分为Mg68Zn28Ca4,其强度和塑性应变分别为828MPa和1.28%。在Ca含量控制在3-5at.%时,通过调节Mg和Zn的含量可以获得具有高性能的Mg基非晶合金及其复合材料。对Mg-Ni-Zn-Y四元合金的研究结果表明,当合金成分在Mg为73-81at%、Ni为8-12% at%、Zn为3-5at%、Y为6-10% at%范围时,可以形成具有长程有序相（LPO）韧化的Mg基非晶合金复合材料。合金成分中形成LPO相的最小Y/Zn值为0.57,而LPO相中的Y/Zn比值略大于1。其中Mg81Ni8Zn5Y6合金的压缩强度为550MPa,塑性应变为21%。这是目前所发现的塑性变形量最大的Mg基非晶合金复合材料。