传统合金大多以一种元素为主,通过添加少量或微量特定元素形成不同类型的合金来改善材料的综合性能。而与之相对应的,高熵合金是近年来发现的一种新型多主元金属材料,因其独特的设计理念、组织结构以及优异的性能,在短短数年内引起了科研工作者的高度关注。其中,以难熔元素为主元的难熔高熵合金具有高的室温强度和优异的高温抗软化性能,在航空航天等高温领域具有潜在的应用前景。然而,难熔高熵合金通常具有室温脆性,加工性能明显不足。此外,难熔元素在高温下难以形成连续致密的氧化膜,高温抗氧化性能较差,这极大地限制了难熔高熵合金的应用和发展。鉴于此,本文围绕CrTaTi系难熔高熵合金的微观组织、力学性能以及高温氧化行为开展了系统研究。首先,成功设计开发出CrTaTi新型难熔中熵合金,其铸态合金呈现典型的枝晶组织,主要由体心立方（Body-centered cube,BCC）基体相和少量Cr2Ta Laves相组成。研究表明,铸态CrTaTi合金在室温下具有约1500 MPa的屈服强度和22%的塑性应变。在1000℃短期氧化10h后,其氧化增重仅为8.4 mg/cm~2,展现出良好的抗氧化性能,这主要归因于合金表面优先生成了主要含Ti O2和Cr2O3的复合氧化层。然而,随着氧化时间的增长,在复合氧化层下面生成了Cr Ta O4层,其并不能有效阻止氮氧的向内扩散,再加上过多氧化物的生成,最终导致合金过早失效。进一步地,通过添加Al,系统研究了AlxCrTaTi难熔高熵合金微观组织、力学以及高温氧化行为。结果表明,Al的添加（x=0.15,0.25,0.35）并未改变CrTaTi系难熔高熵合金的相组成。然而,随着Al的增加,提高了Cr2Ta相面积分数,这意味着Al的添加促进了Cr2Ta Laves相的生成。同时,Al的添加还加重了合金的晶格畸变程度,提高了合金的室温硬度和强度。更重要的是,Al的添加显著提高了AlxCrTaTi难熔高熵合金的高温抗氧化性能,这是由于在表面形成了含Al2O3的复合氧化层,可以有效的阻止合金的进一步氧化。但过量Al（x=0.35）的添加导致合金氧化层因较大的PBR值差（Pilling-bedworth ratio,PBR,指氧化过程中生成的氧化物体积与消耗的金属体积之比）导致应力集中,使得氧化层容易剥落,从而恶化合金的抗氧化性能。整体上,Al0.25CrTaTi难熔高熵合金具有最佳的室温力学和高温抗氧化综合性能,其屈服强度约为1669 MPa,塑性12.8%,在1000℃氧化100h后氧化增重仅为7.4 mg/cm~2。为了进一步提高CrTaTi系难熔高熵合金的高温抗氧化性质,系统研究活性元素Y对CrTaTiMo难熔高熵合金高温氧化行为的影响。研究表明,Y能够显著改善CrTaTiMo难熔高熵合金的高温抗氧化性能。CrTaTiMo Y0.01难熔高熵合金在1000℃氧化100h后氧化增重仅有1.2 mg/cm~2,是当前高温抗氧化性能最好的难熔高熵合金体系之一。这主要归因于Y的添加明显降低了合金表面生成Cr2O3所需Cr的临界浓度,促使合金发生选择性氧化而迅速生成Cr2O3,其与Ta2O5进一步反应生成了连续致密的Cr Ta O4保护层,从而大幅度提升了合金高温抗氧化能力。