非晶合金因具有传统合金无法比拟的高强度、高硬度、良好的耐腐蚀及抗氧化等优异性能,在基础科学研究和实际应用领域受到了广泛的关注。然而,非晶合金的玻璃形成能力和室温脆性严重限制了其应用。因此,研究者将提高非晶合金的玻璃形成能力和改善其室温塑性作为研究目标。在众多改善非晶合金玻璃形成能力和室温塑性的方法中,微合金化法仍然是最为简单有效的方法之一,其中稀土元素微合金化最受关注。本研究以Zr（Co,Cu）Al基非晶合金为研究对象,系统地研究了稀土元素Y/Sc合金化对Zr（Co,Cu）Al基非晶合金的玻璃形成能力和力学性能的影响。分析了 ZrCoAlY双相非晶合金的微观组织和形成机理,并初步解明了 Sc元素微合金化对部分ZrCuAl基非晶合金室温塑性改善的普适性规律。本研究的主要工作和获得的结果包括以下三个方面:（1）本研究利用水淬法在高Y（7-10 at.%）合金化的Zr49Co28Al16Y7和Zr46Co28Al16Y10合金中获得了直径为14mm的厘米级非晶合金,并从热力学的角度对其高玻璃形成能力进行了解析。研究结果表明:Zr49Co28Al16Y7和Zr46Co28Al16Y10非晶合金具有较低的过冷液态和晶态的吉布斯自由能差是其高玻璃形成能力的主要原因。同时,本研究在更高Y（15-36 at.%）含量的合金中得到了具有双相（富Zr和富Y非晶）的非晶合金,并结合Zr-Y二元系相图的溶解度间隙曲线和液相两相分离的性质解明了 ZrCoAlY双相非晶合金的形成过程。此外,本研究制备的所有ZrCoAlY非晶合金的断裂模式为脆性断裂,其断裂强度均高于1400MPa并且随着Y含量的增加而降低。（2）本研究利用铜模喷铸法制备了一系列ZrCoAlSc块体非晶合金,研究了Sc含量对ZrCoAlSc非晶合金的玻璃形成能力、热稳定性和力学性能的影响。实验结果表明:微量Sc（＜3at.%）元素的添加对ZrCoAl非晶合金的玻璃形成能力和断裂强度影响不大,但可以显著提高其室温塑性。其中,Zr49Co28Al16Sc2非晶合金具有较高的断裂强度（1812±20MPa）和室温压缩塑性（～10%）。通过对合金断口形貌、自由体积和弛豫特性的分析发现,Zr49Co28A116Sc2非晶合金高塑性变形的原因是其较多的自由体积诱发形成的大量剪切带所致。此外,第一性原理分子动力学的理论计算结果表明,Zr49Co28Al16Sc2非晶合金中的Sc原子呈团簇状不均匀地分布在基体中,这类Sc团簇导致整个合金中的结构不均匀性增多,从而为剪切带的形成提供了更多的形核位点,最终提高了合金的室温塑性。（3）本研究选取ZrCuFeAl和ZrCuNiAlTi两种非晶合金作为研究对象,系统研究了 Sc微合金化对其玻璃形成能力和力学性能的影响。实验结果表明:微量Sc元素的添加可以明显改善ZrCuFeAl非晶合金的玻璃形成能力,但对ZrCuNiAlTi非晶合金的玻璃形成能力影响不大。同时,ZrCuFeAlSc和ZrCuNiAlTiSc系非晶合金均表现出较高的断裂强度,分别高于1790MPa和1750MPa。此外,微量Sc元素的添加可以提高ZrCuFeAl和ZrCuNiAlTi非晶合金的室温塑性,其中Zr58Cu25Al10Fe5Sc2和Zr61Cu12.5Ni10Al7.5Ti6Sc3室温塑性分别为6.1%和8.9%。通过对断口侧面剪切带的形态、断口形貌和合金剩余自由体积的分析表明,其室温压缩塑性提高的主要原因是合金剩余自由体积的增加。这些剩余自由体积促进了压缩过程中剪切带数量的增加、交叉及其增殖,最终提高了合金的室温塑性。