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本文采用铜模真空吸铸法制备Zr57Nb15-xCu15.4Ni12.6Alx块体非晶合金,利用示差扫描热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等现代检测手段分析样品的非晶形成能力与结构。利用多重扫描速率的非定温法(Kissinger法和Ozawa法)和定温法(Arrenius法)研究Zr57Nb5Cu15.4Ni12.6Al10块体非晶合金的晶化动力学,系统地研究了Zr57Nb5Cu15.4Ni12.6Al10块体非晶合金的晶化过程;同时也对其力学性能进行较深入的探讨。本文的研究结果表明: (1)Zr57Nb5Cu15.4Ni12.6Al10合金具有较强玻璃形成能力和较宽的过冷液相区,其Tg=697.5K,Tx=747.4K,过冷液相区ΔT=(Tx-Tg)约为50K。 (2)ZF57Nb5Cu15.4Ni12.6Al10块体非晶合金的Tg、Tx、Tp1、Tp2等热力学性能均具有明显的动力学效应。 (3)各阶段晶化激活能分别采用Kissinger法和Ozawa法计算得出:其晶化第一阶段激活能分别为320.4kJ/mol和332.7kJ/mol;晶化第二阶段激活能分别为324.3kJ/mol和336.8kJ/mol;其晶化指数n约为1.60,说明晶化过程受扩散控制;Zr57Nb5Cu15.4Ni12.6Al10块体非晶合金的晶化过程基本以认为:非晶相→非晶相(α和β)→非晶相(α和β)+NiZr2+未知相→非晶相(α和β)+NiZr2+Zr2Cu→NiZr2+Zr2Cu+未知相。 (4)Zr57Nb5Cu15.4Ni12.6Al10块体非晶合金断裂强度σbc高达1705Mpa,相对压缩率εc仅为0.104,其断裂形貌为脉状河流花纹,断裂强度随退火温度的升高而显著降低,并且断裂方式从韧性断裂转变为脆性断裂。 (5)Zr57Nb5Cu15.4N512.6Al10块体非晶合金显微硬度约为462Hv0.2,且其显微硬度随退火温度和保温时间的变化整体呈增加趋势,其后略有降低。 (6)在3%NaCl、10%HCl和10%NaOH水溶液介质中,Zr57Nb5Cu15.4Ni12.6Al10块体非晶合金在3%NaCl水溶液介质中具有较好的耐腐蚀性,而在10%NaOH水溶液介质中耐腐蚀性较差。