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该文利用轴设计和单辊急冷法,研究了Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>(PSiB)<,20>非晶合金系超冷液相区宽度与类金属元素含量的关系,并研究了Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>M<,2>P<,10>Si<,4>B<,4>(M=Nb,Mo,V),Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>Mo<,2>P<,8>Si<,4>B<,4>C<,2>和Fe<,75>Al<,4>Sn<,2>Mo<,2>Nd<,1>P<,8>Si<,4>B<,4>非晶合金的热磁性能.利用铜模吸铸法制备出Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>P<,12>Si<,4>B<,4>,Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>P<,10>Si<,4>B<,4>C<,2>和Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>P<,11>B<,4>C<,4>Si<,1>块体非晶合金圆棒(φ1.0、2.0mm)、块体非晶合金圆环(φ5×8×1mm)、块体非晶合金圆管(φ5×7×15mm)和Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>P<,10>Si<,4>B<,4>C<,2>块体纳米晶合金圆棒(φ2.0mm).分别利用成分分析、X射线衍射、差示扫描量热、差热分析、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热磁天平、振动样品磁强计和动静态磁测仪等实验手段测定了所制备块体非晶合金的成分、结构与热磁性质.研究了Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>P<,10>Si<,4>B<,4>C<,2>和Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>P<,11>B<,4>C<,4>Si<,1>块体非晶合金的晶化机制.研究了块体非晶合金和块体纳米晶合金的形成机制.主要结论如下:1、利用价格便宜的Sn取代昂贵的Ga,制备出具有自主知识产权的Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>(PSiB)<,20>,Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>M<,2>P<,10>Si<,4>B<,4>(M=Nb,Mo,V)和Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>(PSiBC)<,20>块体非晶合金系;2、较高的磷含量有利于扩展Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>(PSiB)<,20>系非晶合金的超冷液相区宽度;3、较低的杂质元素含量(杂质总量<1.5wt﹪)有利于抑制合金熔体的异质形核频率;熔化温度处较高的合金熔体粘度、较高的约化玻璃转变温度(近共晶成分)和较大的αβ<1/3>值有利于降低Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>(PSiBC)<,20>合金熔体的均匀形核频率;4、低杂质含量,熔化温度处较高的合金熔体粘度,较高的约化玻璃转变温度(近共晶成分),较大的αβ<1/3>值,较大的过冷度表明合金具有较强的玻璃形成能力;5、在具有类似杂质含量、相近熔体粘度、相近αβ<1/3>值和约化玻璃转变温度的情况下,一步晶化的Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>P<,11>C<,4>B<,4>Si<,1>块体非晶合金比二步晶化的Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>P<,10>Si<,4>B<,4>C<,2>块体非晶合金具有更宽的超冷液相区,表明晶化过程中大的原子协同长程重排有利于保持块体非晶合金的稳定性,意味着宽超冷液相区表明块体非晶合金在加热过程中具有较大的抗晶化能力;6、α-Fe的析出会导致Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>(PSiBC)<,20>块体非晶合金饱和磁化强度M<,s>值上升,而结晶化合物Fe<,3>P、Fe<,2>B、Fe<,3>B和Fe<,3>C的同时析出导致M<,s>值的下降;7、Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>P<,10>Si<,4>B<,4>C<,2>合金熔体凝固前发生的多步晶相析出、较高的约化玻璃转变温度(近共晶成分)和较大的过冷度有利于块体纳米合金的形成,利用铜模吸铸法可以直接制备铁基块体纳米晶合金,也证明了利用快速凝固法能够直接制备块体纳米材料;8、Fe<,74>Al<,4>Sn<,2>(PSiBC)<,20>块体非晶合金磁粉芯显示良好的频率特性和抗直流偏流特性,具有实用价值.