非晶合金具有独特的显微组织、无晶界、位错等缺陷,且物理、化学、机械等性能优良。但是,非晶合金在室温下不易成形加工的缺点极大地限制了此类材料在工程中的应用。因此,开拓一条新的成形技术的道路在非晶合金以后的应用中至关重要。非晶复合材料的出现大大提高了非晶合金的韧性,也为非晶合金的发展带来了新的机遇,有效地拓展非晶合金的应用领域,是当前非晶材料及焊接领域的研究热点。本文针对大块非晶合金与金属连接的接头质量问题,并利用非晶材料与金属熔化性质的差异,提出脉冲激光熔钎焊来实现Zr基非晶与铜的熔钎焊连接,以接头的微观组织与性能为核心,Zr基非晶与金属界面为切入点,探索并获取非晶合金与金属高质量接头技术及基本科学理论。首先,采用脉冲激光焊接的方法对Zr基非晶合金(Zr₄₄Ti₁₁Ni₁₀Cu₁₀Be₂₅)进行对接熔焊工艺试验,在合适的工艺参数下获得成形良好的Zr基非晶熔焊对接接头。通过光镜、XRD、SEM+EDS、维氏硬度及差热分析等测试方法对所得的接头形貌、晶体相、结晶组织特性及热稳定性进行分析。结果显示,接头热影响区的二次电子图像中发现“米粒”状的细小晶体相,焊缝区则为小块体状结晶相;热影响区及熔合区的布拉格衍射峰对应的是Zr₂Cu和Zr₂Ni;结合DSC曲线中放热峰的晶化热焓,计算出接头热影响区与熔合区的结晶分数分别为4.2%和32.0%。继而,又进行Zr基非晶合金与铜的脉冲激光熔钎焊连接,利用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪、维氏硬度仪与纳米压痕等表征分析方法系统地表征了Zr基非晶合金/铜熔钎焊接头的显微组织、化学成分及接头力学性能。结果显示:接头的热影响区与焊缝区的XRD图谱中均出现了晶相峰。并且在焊缝区与铜之间形成了一个扩散层,EDS能谱线扫分析显示Cu与Zr在通过扩散层形成的“置换式”的相互扩散从而形成元素的浓度梯度,表明铜在焊接过程中沿WZ/Cu界面向焊缝区迁移;在焊缝区（WZ）和热影响区（HAZ）形成硬的金属间化合物Zr₂Cu和Zr₂Ni使得接头的维氏硬度略大于Zr基非晶母材。在纳米压痕过程中,自由体积较大的Zr基非晶母材表现出明显的锯齿状突起,出现结晶组织的焊缝区表现出最高的纳米压痕硬度和约化模量,而Zr基非晶母材在纳米压痕中的塑性能量耗散最多。最后,通过熔池的计算与结晶形核与成核理论,结合有限元模拟进行界面机理分析求得焊接相关的C曲线和热循环曲线,进一步讨论了在焊缝区和热影响区中结晶动力学。在脉冲激光焊接过程中,接头热影响区与焊缝区的热循环曲线与晶化温度（T_x）的连续加热转变（CHT）曲线相交,故使得脉冲激光焊接熔池在凝固过程中形成了结晶组织:一种是固相短程原子迁移的非晶固相结晶,以衬底为籽晶逐渐向上外延,直至结晶体表面;另一种是非晶存在以螺旋位错运动的结晶形式。通过Scherrer方程结合Zr基非晶/Cu的XRD数据求得接头不同区域中的晶粒尺寸。