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非晶与高熵合金作为两种先进材料因其优异的物理、化学和力学性能,近几十年来一直成为材料科学领域研究的热点并不断取得新的进展。其液固结构演变规律及其形成液体的动力学行为更是成为人们所关注的重点。就非晶合金而言研究其液固结构演变规律及其形成液体的动力学行为对揭示玻璃化转变本质、提高玻璃形成能力、解释金属玻璃液固相关性的机理起着关键作用;而对于高熵合金来说研究其液固结构演变规律及其形成液体的动力学行为对解释其生成固溶体倾向的原因、探究其熔体动力学特征与力学性能之间的关系、预测其力学性能起着关键作用。基于以上背景,我们以Cu-Zr以及CuZr-based非晶合金形成液体为研究对象,着重研究其在不同温度区间异常动力学行为,并通过实验和分子动力学模拟的手段解释了其异常动力学变化的原因;以AlxCuMnSbSn(x=0.25、0.5、0.75、1、1.5、2.5)型高熵合金形成液体为研究对象,初步探讨了其动力学性质与力学性能之间的关系,揭示了其动力学行为和力学性能随着Al含量变化的规律。其研究成果如下:(1)通过对CuZrAl以及CuZrTiNi合金在远高于液相线处熔体粘度数据的研究,发现异常粘度变化现象与掺杂元素的含量有关。当掺杂元素含量比较多时,异常粘度变化现象消失,这意味着异常粘度变化现象主要归因于Cu原子和Zr原子之间的相互作用。对于CuZr二元合金,利用粘度数据结合热力学特征确定了熔体中存在异常粘度变化现象的成分范围(27.3%Zr～66.7%Zr)。该范围与形成CuZr块体非晶成分范围(30%Zr～70%Zr)非常相似。选取粘度突变程度最大的Cu62Zr38,结合分子动力学模拟方法,利用对温度变化最敏感的四个典型类二十面体团簇的演化解释了冷却过程中熔体中观察到的异常粘度变化现象。模拟结果表明,当冷却温度接近1400K时,与1400K以上相比,这些团簇更加分散,使得整个体系更加活跃,粘度下降。随后,由于这些团簇在1300K以下的聚集和长大,整个液相体系的迁移速度减慢,粘度进一步增加。考虑到CuZr合金熔体冷却过程中粘度变化的三阶段趋势与决定该合金玻璃形成能力的结构来源相似。CuZr熔体中的这种动力学异常行为有利于合金的玻璃形成。该工作从具有较大脆性的(类)二十面体团簇出发,揭示了液体异常动力学行为的微观结构起源。(2)通过对 AlxCuMnSbSn(x=0.25、0.5、0.75、1、1.5、2.5)高熵合金在远高于液相线处高温熔体动力学性质的研究,发现其高温熔体的粘度在整个温度范围随温度的降低而增大,并且整体上符合Arrhenius方程。利用过热熔体脆性的概念M,发现AlxCuMnSbSn高熵合金M随x的变化呈现出先减小后增大再减小的三阶段变化趋势,借助布氏硬度以及压缩试样常规力学性能测试,发现其布氏硬度以及抗压强度随x的变化同样呈现出先减小后增大再减小的三阶段变化趋势。通过对AlxCuMnSbSn高熵合金M和其布氏硬度以及抗压强度对比研究,发现高熵合金熔体动力学性质与其力学性能存在一定关联,即M值越大,强度和硬度也就越大。该工作这一新发现,对从液固遗传过程中的源头预测高熵合金力学性能提供可行性,对开发新的高硬度、高强度的高熵合金提供了新思路。