在合金材料中，非晶合金（又稱金屬玻璃）是一類新型的多組元合金。它們有獨(dú)特的無(wú)序原子結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的力學(xué)和物理化學(xué)特性，吸引了材料科學(xué)和凝聚態(tài)物理等多個(gè)領(lǐng)域的關(guān)注。非晶合金既可以具有高達(dá)6.0GPa、比普通鋼材高出15倍的強(qiáng)度（如Co基非晶合金），又可以像塑料一樣進(jìn)行超塑性加工。非晶合金的多組元特點(diǎn)提供了海量的元素配比，使得性能調(diào)控可以在極寬的成分范圍實(shí)現(xiàn)，為非晶合金提供了廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。例如，軟磁性能優(yōu)異的鐵基非晶合金已經(jīng)廣泛應(yīng)用于變壓器、高速電機(jī)等高附加值產(chǎn)品。然而，非晶合金的元素多樣性所帶來(lái)的成分復(fù)雜程度也嚴(yán)重阻礙了高性能新材料的設(shè)計(jì)和有效開發(fā)。60年來(lái)，全世界近百個(gè)研究組僅獲得十多個(gè)可以大規(guī)模應(yīng)用的非晶合金成分，大量具有特殊性能的非晶合金材料還沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)。

對(duì)非晶合金而言，最重要、最基本的參量是非晶形成能力，因?yàn)樗苯記Q定了某種合金成分能形成多大尺寸的完全非晶態(tài)材料并表現(xiàn)出非晶合金特有的性能。探索非晶形成能力強(qiáng)的合金體系一直是非晶合金領(lǐng)域的核心科學(xué)問(wèn)題、關(guān)系到非晶合金工程應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)難題。但是非晶合金的形成過(guò)程涉及物理、化學(xué)、材料等多學(xué)科交叉基礎(chǔ)問(wèn)題和多體相互作用，其復(fù)雜性使得現(xiàn)有的理論和計(jì)算模擬尚不能精確預(yù)測(cè)合金成分。多年來(lái)，非晶合金的開發(fā)始終停留在傳統(tǒng)的“試錯(cuò)法”階段，探索過(guò)程低效、漫長(zhǎng)，致使非晶合金的材料創(chuàng)新面臨重大挑戰(zhàn)和瓶頸。

合金材料是基因工程是近年來(lái)以加速材料研究和材料探索為主要目標(biāo)的新理念，其中的高通量實(shí)驗(yàn)是在海量樣品中直接優(yōu)選新材料、獲取實(shí)驗(yàn)大數(shù)據(jù)的基本手段。在高通量實(shí)驗(yàn)中，組合制備能夠?qū)崿F(xiàn)系列樣品的平行合成，結(jié)合結(jié)構(gòu)和性能的高通量表征，合金材料基因工程可在短時(shí)間內(nèi)篩選出具有預(yù)期特性的新材料，大幅提高新材料研發(fā)的效率。非晶合金材料的使用對(duì)這些行業(yè)來(lái)說(shuō)非常重要，可以有效的提高這些行業(yè)發(fā)展水平，同時(shí)也可以為這些行業(yè)提供必要的非晶合金材料