锆基非晶合金具有高强度、高硬度、耐腐蚀及抗氧化等特点,通常作为结构材料、微型组件以及耐蚀材料,广泛应用于机械、化工、航空、航天和能源等工业领域。作为下一代高强度合金的有力竞争者,锆基非晶合金的快速发展意义重大。相图是材料设计的重要理论基础,在非晶成分设计中发挥着重要作用,因此,开展锆基非晶合金体系相图的实验测定,对实现锆基非晶成分的精确设计具有重要理论价值。本论文主要采用合金法首次实验测定了Zr-Cu-Al和Zr-Cu-Ni在不同温度时全成分范围内的等温截面相图。在此基础上利用本研究所获得的实验相图优化合金成分设计,利用冷却辊急冷法制备了锆基非晶薄带并对其性能加以表征,本研究所取得的主要研究成果如下:　　 (1)首次实验测定了Zr-Cu-Al三元系在1000℃和1100℃时的等温截面相图,本研究首次在该体系1100℃等温截面相图富Cu侧发现新的三元化合物τ10。同时,在1100℃等温截面相图的富Zr侧出现液相区。　　 (2)实验测定了Zr-Cu-Ni三元系在1000℃和1100℃时的等温截面相图,在该两个等温截面中在Zr-Cu侧均出现较大的液相区,在1000℃时,在富Zr侧存在连续固溶体相Zr2(Cu,Ni)。　　 (3)基于Zr-Cu二元合金相图,在共晶点附近选择合金成分,利用急冷技术制备Zr-Cu二元系带状非晶并进行表征,从而对该二元系合金的非晶形成能力进行探索。基于本研究所获得的Zr-Cu-Al三元1100℃等温截面相图在富Zr侧出现的液相区设计合金成分,首次在该成分区域制备出Zr-Cu-Al非晶薄带。　　 本实验获得的相平衡实验结果,将作为Zr基和Cu基合金热力学数据库的一个重要组成部分,并为Zr-Cu-Al和Zr-Cu-Ni三元相图的热力学计算提供实验依据。同时,为Zr基非晶合金成分设计提供重要的理论指导。