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块体非晶合金（BMG）是具有广泛应用潜力的工程结构材料，为实现非晶合金的连接，探索高效节能的冶金结合技术具有重要的研究价值。已有研究报道摩擦焊、脉冲焊、电子束焊、激光焊和爆炸焊等技术可制备块体非晶合金。首先，本文采用超声波焊接技术对多层Fe78Si9B13薄片进行了固态连接，得到良好的焊接接头以及合理化焊接工艺参数，分别对焊接接头进行了显微结构观察（OM和SEM）、微区-X射线衍射分析（micro-XRD）、差示扫描量热分析（DSC）、显微硬度测试和焊接温度测试，分析阐述了多层Fe78Si9B13薄片超声波焊接的连接机理和晶化情况，为制备块体非晶合金提供了一条有效途径。研究表明，过冷液态非晶Fe78Si9B13呈现超塑性和高热稳性，两至六层薄片都能超声固结在一起，通过大量试验得出，两层薄片超声波焊接的合理化工艺参数为超声时间0.20s和静压力1.37×103N；三至五层薄片超声波焊接的合理化工艺参数为（1）超声时间0.19s和静压力1.72×103N；（2）超声时间0.20s和静压力1.60×103N；（3）超声时间0.21s和静压力1.49×103N；（4）超声时间0.22s和静压力1.37×103N；六层薄片超声波焊接的合理化工艺参数为超声时间0.22s和静压力1.60×103N。接头界面点隙区不能有效连接，而触点区可实现无缺陷、无晶化的固态结合，且保持原有热学性，接头焊缝区与热影响区硬度都略有增加，薄片层间温度处于非晶Fe78Si9B13的过冷液相区。其次，采用有限元分析软件ANSYS模拟了多层Fe78Si9B13薄片的超声波焊接，建立了二维轴对称热源模型，得到焊接过程中的瞬态温度分布，结果表明，在超声时间0.22s和静压力1.37×103N下，两层薄片的接头界面最高温度536°C高于晶化转变温度495°C；三至五层薄片的界面最高温度分别为485°C、462°C和442°C，都处在过冷液相区；六层薄片的界面最高温度409°C低于玻璃转化温度420°C，论证了在一定工艺参数下多层非晶薄片超声连接后可避免晶化。最后，论文开展了Fe78Si9B13薄片和3003铝片的超声波焊接试验，各项测试结果表明，Fe78Si9B13/3003Al接头界面呈现一条清晰的焊缝，没有不良现象，非晶区可保持非晶态，焊缝区硬度可达6×102kg/mm2，接头拉伸剥离强度约为9.81×102N/m，其合理化工艺参数为：（1）超声时间0.14s和静压力1.37×103N；（2）超声时间0.15s和静压力1.14×103N。非晶薄片和铝片的塑性流动是完成固态结合的关键因素。