Al基非晶合金具有极高的比强度、优异的耐蚀性以及良好的韧性,然而迄今为止仅有少数几个成分的Al基非晶合金能够直接制备出1 mm直径的棒状试样,如何提高Al基非晶的非晶形成能力是该类材料得以工程应用和进一步发展必须弄清的问题。Al基非晶的晶化行为一方面反映材料在受热时的稳定性,同时也间接反映合金在凝固时的特点,据此可以分析合金在凝固时是什么样的晶态相在与非晶相竞争,进而阐明非晶形成的机制。本文以Al-Ni-La合金作为基础合金,研究了 Gd置换La以及Si少量添加对Al基非晶合金非晶形成能力和晶化行为的影响。这其中通过真空吸铸获得各个成分合金的楔形试样,以试样尖端非晶区的最大厚度表征合金的非晶形成能力,真空甩制相应成分的非晶薄带,在差示扫描量热仪上对其在加热过程中的相变温度与相变热进行测量,利用X射线衍射仪、高分辨透射电镜和3D原子探针对试样在铸态以及晶化不同阶段的组织结构进行分析表征,相关研究成果如下:以Al-Ni-RE三元系中最佳非晶形成成分合金Al85.5Ni9.5La（Gd）5及其近邻的六个成分合金(Al85Ni10La（Gd）5、Al85.5Ni10La（Gd）4.5、Al86Ni9.5La（Gd）4.5、Al86Ni9La（Gd）5、Al85.5Ni9La（Gd）5.5、Al85Ni9.5La（Gd）5.5作为基础合金,考察了 La和Gd稀土相似原子置换对其非晶形成能力的影响,发现除了三元最佳非晶形成成分合金Al85.5Ni9.5La（Gd）5的非晶形成能力随着稀土置换量的增加而减小外,其它基础合金的非晶形成能力随着稀土置换量的增加总是先增大后减小,非晶形成能力与成分的关系曲线呈“M”状,通过对以溶质为中心的团簇的原子堆垛效率进行计算发现,非晶形成能力的这种M状变化是由于异类稀土元素加入后原子的堆垛效率决定的,堆垛效率增大,非晶形成能力上升,反之则下降。以Al-Ni-RE三元系中最佳非晶形成成分合金Al85.5Ni9.5La5与其周边四个成分的合金 Al86Ni9La5、Al86Ni9.5La4.5、Al86Ni10La4 和 Al86Ni10.5La3.5作为基础合金,分别向其中加入0.2、0.5、1.0、1.5和2.0 at.%的Si元素,发现Al85.5Ni9.5La5合金同样不适合通过Si的少量添加来提高其非晶形成能力,其它几个基础合金的非晶形成能力则随着Si添加量的增加先增大后减小。基础合金的非晶形成能力越差,Si的最佳添加量越高,非晶形成能力提升越显著。（Al86Ni9La5）98Si2非晶合金加热晶化时,第一、二晶化峰均对应着fcc-Al的析出。加热速率在以5、10、20、40、80 K/min的顺序依次增大时,第二晶化峰与第三晶化峰的温度间隔逐渐增大。对连续加热时相变特征温度与加热速率的关系进行理论解析发现,晶化峰峰值温度随加热速率的变化量与晶化激活能大小密切相关。晶化激活能越大,加热速率对晶化峰位置的影响越小。对（Al86Ni9La5）98Si2合金而言,由于第二晶化峰的晶化激活能远大于第三晶化峰的晶化激活能,从而使第二晶化峰与第三晶化峰间的温度间隔随着加热速率的提高而逐渐增大。（Al86Ni9La5）98Si2非晶合金第一晶化峰和第二晶化峰的产物之所以均为fcc-Al,是由于Si与La具有很大的负混合焓,这样合金中加入Si后,La原子的扩散能力大幅降低,使得fcc-Al晶体在长大到一定程度后因La、Si原子在其前沿富集而停止生长,只有当温度进一步提高到一定值,fcc-Al才重新进行长大,从而导致（Al86Ni9La5）98Si2非晶合金连续加热时fcc-Al的析出分裂成了两个阶段。