1995年,叶均蔚教授提出了高熵合金的概念,自此国内外学者开始对这类多主元合金进行了深入研究。2011年,美国空军实验室Senkov教授首次制出NbMoTaW以及VNbMoTaW两种难熔高熵合金,并发现这两组合金在高温下的压缩强度都可以达到1000Mpa以上,这项研究为科学家提供了设计高温合金的新思路。由于传统高温合金的服役温度很难超过1300℃,而难熔高熵合金不仅高熔点高还具备较多优良的力学性能,从而得到了国内外学者的广泛关注。因为难熔高熵合金目标应用领域是航空航天,所以轻量化、抗压强度以及抗氧化性成为设计难熔高熵合金的主要关注点。本课题选择Ti、Zr、Nb、V、Cr五种高熔点元素,利用真空电弧熔炼炉制备了Ti20Zr20Nb20VxCr40-x（X=5～35）七组难熔高熵合金。利用了X射线衍射仪（XRD）、电子显微镜（OM）以及场发射扫描电镜（SEM）观察铸态、退火态（加热至1200℃保温24h）下合金的显微组织及相结构;利用维氏硬度仪、电子万能试验机测量该合金体系的力学性能;利用马弗炉对合金进行退火实验,研究退火对合金显微组织及力学性能的影响;将合金置于1000℃空气气氛中进行氧化,研究其抗氧化性能。从中得出以下结论:该体系合金铸态下是由体心立方（BCC）和金属间化合物（Laves）构成,呈典型的枝晶状结构,其中枝晶区富含Nb、Ti,枝晶间区富Cr;随着V和Cr含量的变化,合金组织逐渐变细。所有合金的硬度值均在390 HV以上,其中硬度最高的是Ti20Zr20Nb20V5Cr35合金,其硬度值可达到547.41HV;V和Cr含量的增加都可以有效提升合金硬度,Cr对合金硬度的积极影响更明显。Ti20Zr20Nb20VxCr40-x（X=535）体系合金的最大抗压强度均在1000Mpa以上,Laves相体积分数的变化使得合金体系的抗压强度先增加后降低,该体系中Ti20Zr20Nb20V25Cr15合金的抗压强度最高可达1753.5Mpa。合金断裂时发出爆裂声,其压缩断口处有河流花样、解理台阶以及光亮的小颗粒,小颗粒为断裂时拔出的第二相,合金呈明显的脆性断裂特征。在Ti25Zr25Nb25V25、Ti20Zr20Nb20V5Cr35、Ti20Zr20Nb200V20Cr20、Ti20Zr20Nb20V35Cr5四组难熔高熵合金中,V含量最多的Ti20Zr20Nb20V35Cr5高熵合金氧化速率最高,其氧化速率常数为3.76×10-5mg/（cm4·s）,抗氧化性能最差;相反地,V含量最少的Ti20Zr20Nb20V5Cr35合金的氧化速率最低,其氧化速率常数为2.68×10-6mg/（cm4·s）,该合金的抗氧化性能最好。V对合金的抗氧化性能起消极作用,而Cr对合金的抗氧化性能起到了积极作用。以下四组难熔高熵合金Ti25Zr25Nb25V25、Ti20Zr20Nb20V5Cr35、Ti20Zr20Nb20V20Cr20、Ti20Zr20Nb20V35Cr5经1200℃下保温24h并随炉冷却后,合金组织没有明显变化。其中Ti20Zr20Nb20V5Cr35、Ti20Zr20Nb20V20Cr20、Ti20Zr20Nb20V35Cr5合金合金不发生相变,仍然由BCC相和Laves相组成,但Ti25Zr25Nb25V25合金从单相BCC转变成BCC+Laves两相。退火后,各组合金的硬度均有所上升,其中Ti20Zr20Nb20V5Cr35合金的硬度达到636.36HV。但是,合金的抗压强度和塑性有所降低,Ti20Zr20Nb20V20Cr20合金的抗压强度最高,其值为1593.5MPa。合金的断裂机制没有发生变化,仍然为脆性断裂。