非晶合金具有不同于晶态材料的短程有序长程无序的原子结构。目前对于非晶合金微观结构的描述仍存在争议,普遍认为非晶中存在各种尺寸的局部有序结构。非晶复合材料是在非晶基体中引入一定体积分数晶态相,微观结构特征更为复杂,不仅能够保持高的强度,而且具有良好的塑性变形能力。目前,高温熔体快速凝固行为对非晶合金及其复合材料结构与性能的影响还有待于深入研究。因此,探索非晶合金与非晶复合材料的制备工艺--微观结构--性能的关系具有重要意义。本文通过对非晶合金及非晶复合材料进行不同温度的熔体处理,研究了过热处理和循环加热对非晶合金及其复合材料的微观结构、热稳定性和力学性能的影响,同时通过原位加热高能-X射线揭示非晶合金及其复合材料的微观结构演变机制。通过多种手段对铸件进行结构表征和性能检测,阐明了熔体处理温度与铸件的成分、性能和结构之间的关系,实现了对非晶合金和非晶复合材料力学性能和热稳定性的调控。利用石英坩埚对非晶合金和非晶复合材料在1373K、1573K、1773K下进行过热处理,得到不同浇铸温度下的非晶合金和非晶复合材料铸件。随着浇铸温度升高,非晶合金的塑性应变量、晶化激活能和氧含量逐渐升高;非晶复合材料的塑性应变量逐渐降低,晶化激活能和氧含量逐渐升高。氧在非晶合金中的分布导致了硬度升高。在非晶复合材料中,随着浇铸温度升高氧逐渐在β-Ti中富集,β-Ti表现出类似吸氧的效果,非晶基体和枝晶相的硬度均逐渐升高。高温对局部有序结构的影响,氧的进入和冷却速率的共同作用导致非晶合金和非晶复合材料的力学性能和热稳定性发生变化。通过Y2O3坩埚对非晶合金在1073K、1173K、1273K、1373K和1473K和非晶复合材料在1373K、1473K、1573K和1673K下进行不同次数的循环加热,得到了具有不同微观结构、力学性能和热稳定性的铸件。非晶合金在1473K温度以下浇铸时,氧含量几乎没有发生改变。非晶合金在1073K循环0次和5次浇铸时,有Be2Ti相的析出,均呈脆性断裂的特征。浇铸温度升高后晶态相消失,非晶合金具有一定的塑性。低温下浇铸得到的非晶合金的热稳定性较高,随着浇铸温度升高,铸件的热稳定性降低。非晶复合材料随着浇铸温度的升高,铸件中的氧含量逐渐升高,并且氧逐渐富集在枝晶相中。氧导致非晶基体和β-Ti的硬度升高,在1573K和1673K温度5次循环加热条件下,枝晶相的硬度甚至超过了非晶基体的硬度。非晶复合材料由于在不同温度及循环次数下非晶基体和β-Ti中的氧含量发生变化,导致其微观结构发生变化,对剪切带的萌生和形核产生影响,最终导致力学性能发生变化。非晶复合材料浇铸过程中晶态相体积分数的改变、氧对于非晶基体和晶态相的影响以及晶化过程中β-Ti的形核和长大,综合作用导致了其热稳定性发生变化。同时,循环5次加热使得非晶合金和非晶复合材料的熔体成分更加均匀,但是同时非晶复合材料由于液相保温作用导致熔体中掺杂了更多的氧,导致铸件的结构和性能发生较大改变。通过原位加热高能-X射线对非晶合金和非晶复合材料进行结构表征得到,非晶合金在加热过程中,合金内部的微观结构发生转变。非晶复合材料在加热过程中由于非晶基体和β-Ti膨胀速率的不同导致了非晶基体对于晶态相具有一定的约束作用,不同晶面与非晶基体相互作用力的不同导致不同晶面生长的速率也有所不同。