Ti合金作为传统的结构和功能材料，具有许多优异的性能，如高强度、低密度、耐腐蚀性及良好的生物相容性等，因而受到了生物医药、化工、航空航天等领域的广泛青睐。近年来开发的Ti基大块非晶更是以其优异的性能引起了材料学家的极大兴趣，其最大拉伸强度可达2200MPa。但是由于非晶自身的特点—室温脆性问题而限制了其应用。因此如何制备出具有较大塑性的Ti基非晶复合材料是其能否得到应用的关键问题之一。 本论文工作在具有较大玻璃形成能力的TiNiCuSn体系中添加Nb、Co等难熔金属元素，采用铜模吸铸法制备出了Ti₅₀Cu₂₃Ni₂₀Sn₇、Ti₆₀Cu₁₄Ni₁₂Sn₄Nb₁₀及Ti₅₀Cu₄₀Ni₂₀Co₅非晶复合材料。并利用X-Ray衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电子显微（TEM），DTA等先进测试手段对合金的显微组织、相组成及相结构、热力学性质、室温压缩性能等进行了分析测试，分析讨论了合金显微组织与性能的关系。其主要研究结果如下： 1．Ti₅₀Cu₂₃Ni₂₀Sn₇合金显微组织由竹叶状枝晶和部分晶化的非晶基体组成，枝晶相为密排六方结构的α-Ti固溶体，Ti₅₀Cu₄₀Ni₅Co₅合金的显微组织为体心β-Ti枝晶相与纳米晶基体组成；而Ti₆₀Cu₁₄Ni₁₂Sn₄Nb₁₀合金的显微组织为菊花状枝晶相和非晶基体组成，非晶基体上弥散分布有纳米晶，其枝晶相为体心立方结构β-Ti； 2．对于Ti₆₀Cu₁₄Ni₁₂Sn₄Nb₁₀合金，其枝晶相中的Nb和Sn的含量远高于基体中的含量，因此，Nb和Sn有利于合金中枝晶相的析出； 3．Ti₆₀Cu₁₄Ni₁₂Sn₄Nb₁₀具有较为优良的综合力学性能，其压缩断裂强度为1.71GPa，塑性变形为11.3％，断裂前有明显的屈服及应变硬化现象；Ti₅₀Cu₂₃Ni₂₀Sn₇的塑性可以达到4.7％，压缩断裂强度为1.67GPa；Ti₅₀Cu₄₀Ni₂₀Co₅塑性可以达到12.2％，压缩断裂强度为1.37GPa； 4．合金的变形机理为塑性枝晶相的位错滑移与非晶或纳米晶基体的剪切带变形。三种合金表现出较好的室温塑性的原因在于枝李伏Ti基大块金属玻璃复合材料的制备、显微组织与性能研究ii晶相对局部剪切带的阻碍作用以及枝晶相本身的塑性和变形能力; 5.合金的强度和塑性强烈取决于合金中枝晶的体积分数、尺寸、形状以及非晶基体的显微组织。