中文摘要：

制备室温附近具有无磁特性和物性差别较大的2～3成份的非晶钢，并尝试采用低纯度的铁等原材料来制备；研究影响这些非晶钢形成的原因并提高其非晶形成能力；研究所制备的非晶钢的热稳定性与晶化特性；采用掺杂、退火和部分晶化等方法来改变非晶钢的物理和力学性能，研究其高低温物理和力学性能变化；研究结构、组分变化与物性的关系，探讨影响所研究的非晶钢的非晶形成能力及物性的机理。通过本项目的工作，旨在揭示这类非晶钢的形成、高低温磁性和电阻、强度和塑性等物性和力学性能变化与合金组成的关系及热稳定特性及其关系，为这类具有重要工程及功能应用价值大块非晶合金的可能应用发展研究提供新的途径。

结论摘要：

本课题采用低纯度铁等材料合成出高铁含量（～60at％）的非晶钢和具有顺磁态到铁磁态转变的铁基块体金属玻璃，发现非晶钢室温呈无磁状态实际表现为其居里温度明显低于室温。用Ho替换Er实现了在空气中进行非晶钢的制备，并探讨了Ho对玻璃形成能力影响的机制。研究发现适量Ni元素的添加，提高Fe含量能够提高FeMnMoCrCB非晶钢的韧性。对一系列非晶钢用超声测量和计算得到样品的杨氏模量E、切变模量G和体弹模量B数据，表明E在190～220 GPa，G在75～90 GPa及B在150～170 GPa，而泊松比一般都小于0.30，表明其主要呈现脆性特性。非晶钢的弹性模量M与其组元模量Mi的关系可以借用简单的公式M＝sum(fiMi)来描述。对脆性的带状FeCuNbSiB金属玻璃样品采用撕裂方式产生的断口形态观察发现了周期性变化的形态，并发现在脆性断裂表面形成纳米尺度的损伤孔洞结构。在羽毛状形态区，这些孔洞以自组织的形式形成纳米尺度的旋涡状周期性皱折。这些结果与含钬Fe44Mn11Cr10Mo12C15B6Ho2非晶钢表面所观察到的相似，而含铒Fe48Cr15Mo14Er2C15B6非晶钢无此特点。