根据快速凝固原理,自行设计了一套单辊急冷快速凝固实验装置,制备出了非晶薄带,研究了Zr基非晶合金的快速凝固特征。通过将金属熔体能量方程及Navier-Stokes方程相耦合,理论计算了液态合金的冷却速率;利用Takeuchi修正模型估算了该合金形成非晶的临界冷却速率。借助XRD、TEM、DSC分析技术,研究了Zr基非晶合金的结构特征,并对合金的电阻率、抗拉强度和伸长率等性能进行了量化表征,进而探索了冷却速率、组织形态与合金性能的相关规律。在快速凝固过程中,液池温度在垂直辊面的高度方向上的变化,比与辊面相切的水平方向上的温度变化显著,且熔体自上而下、自左至右的流动过程中,在高度约25μm处流速的大小和方向均发生变化,水平流速迅速增大,高度方向的流速急剧减小,两者在x＞0.6mm时趋于稳定。合金的冷却速率随辊速的增大而增大。制备出的Zr_xAl_yNi_zCU_100-x-y-z（x=45,55,65;y=8,10,12;z=3,5,7）合金薄带均为非晶态结构。Zr₅₅Al₁₂Ni₃Cu₃₀合金的玻璃形成能力最好,其临界冷却速率较低,只有4.7K/s,而Zr₄₅Al₁₂Ni₇Cu₃₆合金的玻璃形成能力最差,其临界冷却速率较高,达610K/s。正交试验结果表明,成分为Zr₄₅Al₁₂Ni₇Cu₃₆,辊速控制在约40m/s所获得的非晶合金薄带具有最理想的性能。冷却速率对非晶合金薄带性能具有显著的影响。随冷却速率的增大,Zr₄₅Al_xNi_x-5Cu_60-2x（x=8,10,12）合金的抗拉强度升高,伸长率则有所降低,电阻率逐渐增大。