本文系统研究了Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3非晶合金及复合材料在常温和过冷液相区附近的变形行为和微观结构的演化过程，阐明了Zr基非晶合金在不同条件下的变形规律，建立了过冷液相区流变行为的本构方程;在此基础上，研究了304不锈钢毛细管增强相的结构形态、排学性能、变形行为以及断裂布方向和体积百分含量对复合材料的力的影响规律，揭示了此类新型复合材料的断裂失效机理，为该材料的应用提供坚实的实验和理论依据。　　温度和应变速率是影响非晶合金力学行为的两个重要参数。本文首先系统研究了Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3非晶合金从室温到过冷液相区温度区间内不同应变速率的力学行为，结果表明，Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3非晶合金在低温段(室温至593K)表现出强度的负应变速率效应;在Tg附近，随着温度的增加和应变速率的降低，合金流变行为由非牛顿流变转变为牛顿流变，建立了描述Tg附近合金流变行为的本构方程，准确地描述了流变应力与应变速率和温度的关系;结合实验数据合金的变形模式分为三个区域即:非均匀变形区域、牛顿流变区域和非牛顿流变区域。与Zr41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5和Zr65Cu15Ni10Al10非晶合金相比，Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3非晶合金具有更宽的牛顿流变温度区间。　　液/固相之间的润湿性和界面相互作用是影响复合材料制备和性能的重要因素。本文第四章利用座滴法研究了Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金在不锈钢基片上的润湿行为和界面特性。Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金熔体在不锈钢基片上的润湿过程分为两个阶段——准稳态减小阶段和趋于平衡阶段。当温度从1153 K升高到1273K时，平衡润湿角从27.2°减小到10.8°，说明Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3合金熔体在不锈钢基片上具有良好的润湿性。合金熔体与不锈钢液固交互作用，在界面处形成高浓度Cr层，阻止了合金熔体元素向不锈钢的扩散，但是界面附近生成的Al-Zr相作为异质形核的核心，使得合金熔体在冷却过程中容易形核与长大，降低了非晶合金的形成能力以及性能。综合考虑两相润湿性和基体的非晶形成等因素，优化了不锈钢/Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3非晶合金复合材料的制备工艺。同时利用浸渗法成功制备了不锈钢毛细管/Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3非晶合金复合材料。该复合材料中的不锈钢毛细管随机分布，分布均匀，界面结合良好。微观结构表征表明非晶合金与不锈钢毛细管之间存在2un厚扩散层，保证了两者之间的界面结合强度。　　对于无序短304不锈钢毛细管增强Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3非晶复合材料而言，毛细管的长径比是影响复合材料微观结构和力学性能的最主要参量之一。研究表明，随着毛细管长径比l/d的减小，毛细管体积分数也随之增多，室温下材料的塑性变形能力明显增强，当毛细管l/d为1时，体积分数为34％，复合材料表现出最大的压缩变形能力，压缩塑性应变达到22％。其塑性的改善主要归因于:一方面，毛细管体积分数的增多使得复合材料中界面面积增大，加载过程中剪切带的形核位置显著增加，有利于形成多重剪切带;另外，毛细管形成的高性能“非晶丝”数量的增多，将能有效阻碍初生剪切带的扩展，同样有利于形成多重剪切带。随着温度的增加，复合材料也表现出由非均匀变形向均匀变形转变。高温下，由于非晶基体和不锈钢毛细管两类材料膨胀系数的差异，使得二者变形匹配程度及协同变形能力变差，复合材料在693K高温压缩时，不锈钢毛细管内非晶出现了“微裂纹”。低温时，由于界面不能很好地传递力，使得304不锈钢毛细管/Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3非晶复合材料的极限强度和压缩塑性均降低。　　对于长304不锈钢毛细管增强Zr53.5 Cu26.5Ni5Al12Ag3非晶复合材料而言，复合材料屈服强度随毛细管体积分数的增大而逐渐减小，但由于毛细管的加工硬化作用，断裂强度出现了先降低再升高的趋势。塑性应变也随着毛细管体积分数的变化发生了明显的变化，当毛细管体积百分含量分数为45％的时候，塑性应变达到了最高值19％。此外，毛细管体积分数也严重影响复合材料的破坏模式，随着毛细管体积分数的增加，破坏模式从完全剪切转变为完全劈裂。变形后样品SEM表征显示，当毛细管体积分数为45％时，毛细管内外非晶均出现了数量极多的剪切带或微裂纹，并且随着不锈钢管的变形，毛细管内非晶也出现了扭曲变形;同时局部还出现了多个剪切面及界面开裂的破坏现象。说明毛细管体积分数为45％的复合材料中管外非晶基体、管内非晶基体和不锈钢毛细管/非晶合金界面在变形过程中实现协同变形，从而使得复合材料达到了最大的塑性变形量，性能得到最大幅度的改善。