Cu基块体非晶合金具有较大的过冷液相区、优异的物理化学性能和相对低的成本等特性,在新型材料领域表现出巨大的潜在应用价值。微合金化作为提高材料性能的重要手段,在非晶成分设计领域发挥了重要作用。本文以Cu50Zr45A15合金为研究对象,设计了Cu-Zr-Al-M=Cr、Mo、Y、La)系块体非晶合金成分,利用第一性原理分析了微合金化前后非晶二十面体团簇的成键性、稳定性以及费米能级等相关性质,研究了微合金化对合金热稳定性、非晶形成能力和腐蚀行为的影响。　　 本研究从CusZr3相中提取CusZr5二十面体团簇,利用第一性原理对CusZr5二十面体团簇的微合金化效应进行了模拟研究。结果表明,Cr、Mo、Y、La四种合金元素均占据CusZr5二十面体团簇中Zr的位置。合金元素取代Zr后,Y、La使团簇结构中原子之间的相互作用更加复杂,团簇的稳定性得到提高,合金的非晶形成能力提高;Cr、Mo弱化了团簇壳层原子与中心原子的相互作用,降低了团簇的稳定性,使非晶形成能力降低。为验证成分设计的思想,进行了实验研究。利用铜模吸铸法制备了Cu49Zr45AlsCr1和(CusoZr45A15)100-xMx(M=Mo、Y、La;x=0-2at.％)块体非晶合金。研究结果表明,微量元素的加入不会改变合金的非晶结构。含有Y、La的非晶合金,其△Tx都超过了60K,γ在0.402到0.409之间,具有较好的热稳定性和非晶形成能力;微量Cr、Mo的添加降低了合金的热稳定性,对非晶形成能力影响不大,与模拟结果一致。　　 费米能级的变化情况反应了材料的腐蚀倾向。一个体系的费米能级越高,越容易失去外层电子而发生腐蚀。本研究模拟计算了微合金化前后团簇的费米能级变化。模拟结果表明,Cr、Mo、Y、La的添加均使团簇的费米能级降低,腐蚀倾向减弱。电化学实验结果证实,Cr、Mo、Y、La的添加显著提高了Cu基非晶合金的自腐蚀电位Ec,与模拟结果一致。动电位极化曲线表明,Cr、Mo的添加降低了非晶合金的腐蚀电流密度ic,合金的耐蚀性提高;含有Y、La的非晶合金ic明显升高,表明合金的耐蚀性能降低,这可能是由于Y、La电极电位较负,在合金中易与Cu形成微电池造成的。