本文采用预应变、低温循环处理等方法,配合原位高能X射线衍射、中子衍射等一系列结构表征手段,对Cu₄₈Zr_47.2Al₄Nb_0.8非晶复合材料中B2 CuZr相的马氏体相变机理进行研究,使用时效处理、离子辐照等方法实现了对Cu₄₈Zr_47.2Al₄Nb_0.8非晶复合材料结构的调控,以达到进一步提升非晶复合材料塑性变形能力的目的。研究了压缩过程中Cu₄₈Zr_47.2Al₄Nb_0.8非晶复合材料所处应力状态对其相变行为的影响。结构表征结果表明,样品的屈服与其增强相B2 CuZr相的马氏体相变密切相关。非晶复合材料样品屈服之后,马氏体相的含量随应变的增大而增加。通过缩小非晶复合材料样品的长径比至0.5,改变了合金中B2 CuZr相所处的应力状态。相比于长径比为2的常规样品,小长径比非晶复合材料的屈服应变由0.8%增大至1.9%,且其塑性应变由11.35%显著提高至35%以上。长径比减小使样品中的B2 CuZr相在压缩过程中受到静水压力的作用,从而使马氏体相变不易发生。分子动力学模拟的结果表明,静水压力限制了B2 CuZr相的径向变形,使其难以发生相变,且B2 CuZr相完全转变为马氏体相所需应变增加。从热力学角度出发,解释了静水压力对B2 CuZr相的马氏体相变的抑制作用。非晶复合材料内应力状态的不同使其在低温循环处理期间体现出差异化的结构演变行为。原位高能X射线衍射实验表明,在环境温度下降期间,铸态样品中非晶相的收缩应变大于B2 CuZr相,晶体相承受的静水压力逐渐增大,该静水压力使样品在100 K的环境中保温时结构保持稳定,升温时非晶相的膨胀速度大于晶体相,使静水压力降低,低温循环处理并未使铸态样品发生结构变化。对于预应变5%的样品,环境温度的降低使其中的B2 CuZr相发生马氏体相变,恒温时马氏体相发生了逆相变,升温再一次引发B2 CuZr相的马氏体相变。热力学分析表明,预应变样品复杂的结构演变行为受环境温度与静水压力共同影响。采用分子动力学模拟验证了预应变样品中B2 CuZr相在低温处理过程中的结构变化。研究了处在拉应力条件下的非晶复合材料在降温过程中的结构变化。原位高能X射线衍射实验表明,当拉伸应力较小时降温不会引起非晶复合材料的结构变化,当拉应力超过750 MPa时,降温过程中B2 CuZr相将发生马氏体相变,且马氏体相含量随温度降低而增加。分子动力学模拟结果表明,当拉伸应力足够大时,降温过程中马氏体可以在B2 CuZr相中形核生长。根据已知的实验结果,以温度、单向应力以及静水压力作为参数建立了B2 CuZr相马氏体相变的热力学模型。研究了非晶复合材料在时效处理过程中的结构演变以及相应的力学行为变化。通过透射电镜观察发现,室温时效过程中马氏体相在B2 CuZr相中析出,且随时效时间增长而生长。非晶相在室温时效期间发生结构弛豫,时效4年后非晶相中可发现纳米晶。非晶复合材料的屈服强度随室温时效时间增长而降低,其塑性变形能力在时效2年时达到最大（塑性应变达15.1%）。473 K环境下进行的人工时效使马氏体相更容易形核生长,非晶相的有序度在时效初期快速上升,时效两天后趋于稳定。人工时效使非晶复合材料的塑性变形能力降低,屈服强度升高。由于非晶相与B2 CuZr相在铸造过程中收缩不均匀,在样品凝固后晶体相将承受静水压力,这种残余应力使B2 CuZr相可以在室温下稳定存在。时效处理使残余应力减小,B2 CuZr相易发生相变。时效处理前后非晶复合材料的力学行为变化与样品中静水压力的变化以及非晶基体的结构弛豫有关。采用离子辐照技术对非晶复合材料的结构和力学行为进行调控。在宏观层面,中子衍射实验表明,N+离子辐照使非晶复合材料中的非晶相与马氏体相的含量随着辐照剂量的增加而增加。从微观角度可以发现,入射离子的级联碰撞使样品表面的缺陷逐渐增多,具体表现为表面晶体相的非晶化,以及表面非晶相有序度的降低。上述结构变化源自于级联碰撞引起的局域温度骤升以及周围原子对高温区域的淬火作用,该过程可通过分子动力学模拟复现。此外,非晶复合样品内部的晶体相在辐照过后也发生了马氏体相变,这种现象与辐照引起的样品温度升高有关。随着离子辐照剂量的增加,非晶复合材料在拉伸过程中的塑性应变由8.0%提升至25.5%,屈服强度由900 MPa逐渐降至350 MPa。