CN113718154B - 超高强韧性高密度高熵合金及其制备方法 - Google Patents

超高强韧性高密度高熵合金及其制备方法 Download PDF

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CN113718154B CN202111285511.9A CN202111285511A CN113718154B CN 113718154 B CN113718154 B CN 113718154B CN 202111285511 A CN202111285511 A CN 202111285511A CN 113718154 B CN113718154 B CN 113718154B
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Abstract

本申请提供一种超高强韧性高密度高熵合金及其制备方法。超高强韧性高密度高熵合金，包括主要合金元素和微量合金元素；主要合金元素包括必要元素和可调元素，必要元素为钨、钼和镍，可调元素包括钴和/或铌；微量合金元素包括钯、钽和铪中的一种或多种。超高强韧性高密度高熵合金的制备方法，包括：将原料熔炼得到铸锭，然后依次进行均匀化处理、锻造和热处理。本申请提供的超高强韧性高密度高熵合金，突破了现有技术中采用的镍、钴等元素作为二元合金基体，采用多种高密度元素、强化元素构造出高密度单一稳定面心立方高熵化合金相，利用高熵效应和鸡尾酒效应，大大提升了固溶体的稳定性和强化能力，改善了合金的形变能力。

Description

超高强韧性高密度高熵合金及其制备方法
技术领域
本申请涉及合金领域，尤其涉及一种超高强韧性高密度高熵合金及其制备方法。
背景技术
高密度、高强韧性合金以其独特的综合性能，在石油勘探、武器装备、大型机械、能源电子等多种军民工业领域中具有十分重要的用途，其成分设计优化与制备技术研发一直是基础科学与应用技术的研究前沿和热点问题之一。这类合金由于熔点极高、塑性较低，其熔炼、热成形难度很大。过去几十年中，这类合金多采用粉末冶金的方式制备成形，存在工艺流程长、成形难度大、难以批量化、致密度低、力学性能不稳定等等技术难题，合金体系的设计与发展也受到极大的限制。
高熵合金是20世纪90年代提出的一种新型合金材料，采用中/高熵合金的设计理念，能够提高合金相的稳定性，改善其高温塑性，为高密度合金的成分设计和优化提供了新的思路。现有的高熵合金体系中，具有高密度特性的主要是难熔高熵合金材料，在熔炼制备、强韧性等方面仍具有显著不足。综合目前见诸报道的各类高密度高强合金材料，其热变形量依然有限，无法从根本上解决合金的显微组织细化和性能提升问题。
现有高强韧性高密度合金材料仍然存在的性能不足、热变形难度大、易锻造开裂等技术难题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种超高强韧性高密度高熵合金及其制备方法，以解决上述问题。
为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：
一种超高强韧性高密度高熵合金，包括主要合金元素和微量合金元素；
所述主要合金元素包括必要元素和可调元素，所述必要元素为钨、钼和镍，所述可调元素包括钴和/或铌；所述主要合金元素中的各元素的摩尔比系数均为0.95-1.05；
所述微量合金元素包括钯、钽和铪中的一种或多种，任一种所述微量合金元素占所述超高强韧性高密度高熵合金的总质量的比例均各自独立的为0.1%-5%，且所述微量合金元素质量之和不超过所述超高强韧性高密度高熵合金的总质量的5%。
优选地，所述主要合金元素为钨、钼、钴、铌和镍，各元素的摩尔比为（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）。
优选地，所述主要合金元素为钨、钼、钴和镍，各元素的摩尔比为（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）。
优选地，所述主要合金元素为钨、钼、铌和镍，各元素的摩尔比为（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）。
本申请还提供一种所述的超高强韧性高密度高熵合金的制备方法，包括：
将所述超高强韧性高密度高熵合金的原料熔炼得到铸锭，然后依次进行均匀化处理、锻造和热处理。
优选地，所述熔炼的温度为1550-2000℃。
优选地，所述均匀化处理包括：将所述铸锭在1150℃-1250℃条件下保温5-100h。
优选地，所述锻造包括：
将所述均匀化处理后的所述铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，然后经墩粗和拔长得到棒状坯或者方坯。
优选地，所述开坯在加热温度为1150℃-1250℃、终锻温度为900℃-1000℃、压下量为10%-15%条件下进行；
所述墩粗和所述拔长均在加热温度为1150℃-1250℃、终锻温度为900℃-1000℃、压下量为20%-40%条件下进行；
所述墩粗和所述拔长的次数为1-3次。
优选地，所述热处理包括：
将所述锻造后的合金在250℃-850℃条件下保温2-8h，然后冷却至室温。
与现有技术相比，本申请的有益效果包括：
本申请提供的超高强韧性高密度合金，采用中/高熵合金的设计理念，能够提高合金相的稳定性，改善其高温塑性，为高密度合金的成分设计和优化提供了新的思路。通过钨、钼、镍以及钴和/或铌等多种高密度元素、强化元素构造出高密度单一稳定面心立方高熵化合金相，提升多元合金基体稳定性及固溶强化效果；同时添加微量钯、钽和铪等高密度金属元素，可在较宽范围内调节合金密度，使得合金满足高密度的设计需求，且钯、钽和铪元素本身熔点高，在高温条件下可作为细小强化相对合金进行沉淀强化和细晶强化，进一步提升合金强度，使合金密度达到11.44-12.42g/cm3，屈服强度高达1150-1765MPa，抗拉强度高达1430-1970MPa，延伸率达到10-44%，冲击功达到100-160J/cm2，同时满足该类材料高密度、高强韧性的综合性能要求；利用高熵效应和鸡尾酒效应，通过良好的面心立方合金相稳定性，大大提升了固溶体的稳定性和强化能力，改善了合金的形变能力和制备效率。
本申请提供的超高强韧性高密度高熵合金的制备方法，通过熔炼、均匀化处理、锻造和热处理，形成固溶强化、第二相强化、细晶强化等多重作用的匹配组合，制备得到的合金密度高、韧性强、形变能力强。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。
图1为实施例1得到的合金的SEM图。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK（K为任意数，表示倍数因子）。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
一种超高强韧性高密度高熵合金，包括主要合金元素和微量合金元素；
所述主要合金元素包括必要元素和可调元素，所述必要元素为钨、钼和镍，所述可调元素包括钴和/或铌；所述主要合金元素中的各元素的摩尔比系数均为0.95-1.05；
所述微量合金元素包括钯、钽和铪中的一种或多种，任一种所述微量合金元素占所述超高强韧性高密度高熵合金的总质量的比例均各自独立的为0.1%-5%，且所述微量合金元素质量之和不超过所述超高强韧性高密度高熵合金的总质量的5%。
摩尔比（原子数比）维持在1左右，有利于提升合金的性能。
可选的，所述主要合金元素中的各元素的摩尔比系数可以为0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05或者0.95-1.05之间的任一值。
需要说明的是，此处所指“摩尔比系数”是指各元素摩尔数量之比的绝对值；例如，钨、钼、镍的摩尔比为1：1：1。
优选地，所述主要合金元素为钨、钼、钴、铌和镍，各元素的摩尔比为（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）。
可选的，钨、钼、钴、铌和镍的摩尔比可以为0.95：0.95：0.95：0.95：0.95、0.95：1：0.95：0.95：0.95、0.95：0.95：1：0.95：0.95、0.95：0.95：0.95：1：0.95、0.95：0.95：0.95：0.95：1、0.95：1.05：0.95：0.95：0.95、0.95：0.95：1.05：0.95：0.95、0.95：0.95：0.95：1.05：0.95、0.95：0.95：0.95：0.95：1.05或者（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）之间的任一值。
优选地，所述主要合金元素为钨、钼、钴和镍，各元素的摩尔比为（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）。
可选的，所述主要合金元素为钨、钼、钴和镍，各元素的摩尔比可以为0.95：0.95：0.95：0.95、0.95：1：0.95：0.95、0.95：0.95：1：0.95、0.95：0.95：0.95：1、0.95：1.05：0.95：0.95、0.95：0.95：1.05：0.95、0.95：0.95：0.95：1.05或者（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）之间的任一值。
优选地，所述主要合金元素为钨、钼、铌和镍，各元素的摩尔比为（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）。
可选的，所述主要合金元素为钨、钼、铌和镍，各元素的摩尔比可以为0.95：0.95：0.95：0.95、0.95：1：0.95：0.95、0.95：0.95：1：0.95、0.95：0.95：0.95：1、0.95：1.05：0.95：0.95、0.95：0.95：1.05：0.95、0.95：0.95：0.95：1.05或者（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）之间的任一值。
本申请还提供一种所述的超高强韧性高密度高熵合金的制备方法，包括：
将所述超高强韧性高密度高熵合金的原料熔炼得到铸锭，然后依次进行均匀化处理、锻造和热处理。
优选地，所述熔炼的温度为1550-2000℃。
所述的熔炼过程，指的是首先采用真空感应熔炼、真空感应熔炼+真空自耗熔炼、冷坩埚真空电磁悬浮熔炼或者其他能够满足熔炼温度要求的熔炼方式熔炼成母合金铸锭。
可选的，所述熔炼的温度可以为1550℃、1600℃、1650℃、1700℃、1750℃、1800℃、1850℃、1900℃、1950℃、2000℃或者1550-2000℃之间的任一值。
优选地，所述均匀化处理包括：将所述铸锭在1150℃-1250℃条件下保温5-100h。
均匀化处理的目的是使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
可选的，所述均匀化处理的温度可以为1150℃、1160℃、1170℃、1180℃、1190℃、1200℃、1210℃、1220℃、1230℃、1240℃、1250℃或者1550-2000℃之间的任一值，时间可以为5h、10h、20h、30h、40h、50h、60h、70h、80h、90h、100h或者5-100h之间的任一值。
优选地，所述锻造包括：
将所述均匀化处理后的所述铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，然后经墩粗和拔长得到棒状坯或者方坯。
开坯锻造的目的是将均匀化后的粗大的铸锭组织进行破碎，对晶粒组织进行细化。同时将铸锭开坯、墩粗和拔长得到一定尺寸和形状的锻坯，以降低后续热锻加工的难度。合理的温度和压下量的控制是为了防止铸锭开坯或锻造失稳，导致锻坯开裂报废。
优选地，所述开坯在加热温度为1150℃-1250℃、终锻温度为900℃-1000℃、压下量为10%-15%条件下进行；
所述墩粗和所述拔长均在加热温度为1150℃-1250℃、终锻温度为900℃-1000℃、压下量为20%-40%条件下进行；
所述墩粗和所述拔长的次数为1-3次。
可选的，所述开坯的加热温度可以为1150℃、1160℃、1170℃、1180℃、1190℃、1200℃、1210℃、1220℃、1230℃、1240℃、1250℃或者1150℃-1250℃之间的任一值，终锻温度可以为900℃、910℃、920℃、930℃、940℃、950℃、960℃、970℃、980℃、990℃、1000℃或者900℃-1000℃之间的任一值，压下量可以为10%、11%、12%、13%、14%、15%或者10%-15%之间的任一值；所述墩粗和所述拔长的加热温度可以为1150℃、1160℃、1170℃、1180℃、1190℃、1200℃、1210℃、1220℃、1230℃、1240℃、1250℃或者1150℃-1250℃之间的任一值，终锻温度可以为900℃、910℃、920℃、930℃、940℃、950℃、960℃、970℃、980℃、990℃、1000℃或者900℃-1000℃之间的任一值，压下量可以为20%、25%、30%、35%、40%或者20%-40%之间的任一值；所述墩粗和所述拔长的次数可以为1次、2次或3次。
优选地，所述热处理包括：
将所述锻造后的合金在250℃-850℃条件下保温2-8h，然后冷却至室温。
热处理的目的是通过析出强化、第二相强化等方式 ，对合金性能进一步优化。
热处理的目的是通过促进Ni4W相、μ相、Ni3Nb相及其他有序强化相和第二相金属单质对合金进行析出强化和第二相强化，对合金性能进一步优化。
可选的，所述热处理的温度可以为250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃、850℃或者250℃-850℃之间的任一值，保温时间可以为或者2h-8h之间的任一值。
下面将结合具体实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、铌、镍、钽的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、铌、镍、钽合金元素比例混合（钨、钼、钴、铌、镍、钽的质量分数分别为：37.13wt%，19.37wt%，11.90wt%，18.76wt%，11.85wt%，1.00wt%），采用真空感应炉熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1600℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1150℃保温20小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1150℃，开坯终锻温度为900℃，开坯压下量为15%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1150℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为30%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在250℃下保温2小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/铌/镍/钽合金。
所得钨/钼/钴/铌/镍/钽合金密度为11.44g/cm3，平均晶粒尺寸为50μm，屈服强度为1300MPa，抗拉强度为1480MPa，延伸率为30%，冲击功为160J/cm2。
实施例1所得合金的SEM图如图1所示，由图1可知，采用本申请提供的制备方法，可以实现合金的组织均匀和晶粒细化。
实施例2
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、铌、镍、钯、钽、铪的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、铌、镍、钯、钽、铪合金元素比例混合（钨、钼、钴、铌、镍、钯、钽、铪的质量分数分别为：36.36wt%，19.92wt%，11.66wt%，17.46wt%，11.61wt%，1.00wt%，1.00wt%，1.00wt%），采用真空感应炉熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1650℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1150℃保温10小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1150℃，开坯终锻温度为900℃，开坯压下量为20%。随后再采用换向锻造工艺经过3次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1150℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为40%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在260℃下保温2小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/铌/镍/钯/钽/铪合金。
所得钨/钼/钴/铌/镍/钯/钽/铪合金密度为11.47g/cm3，平均晶粒尺寸为40μm，屈服强度为1240MPa，抗拉强度为1600MPa，延伸率为44%，冲击功为150J/cm2。
实施例3
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、铌、镍、钽的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、铌、镍、钽合金元素比例混合（钨、钼、钴、铌、镍、钽的质量分数分别为：38.08wt%，19.87wt%，11.04wt%，17.41wt%，11.58wt%，2.00wt%），采用真空感应炉熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1700℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1150℃保温10小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1150℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1150℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为20%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在300℃下保温2小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/铌/镍/钽合金。
所得钨/钼/钴/铌/镍/钽合金密度为11.62g/cm3，平均晶粒尺寸为40μm，屈服强度为1150MPa，抗拉强度为1550MPa，延伸率为35%，冲击功为125J/cm2。
实施例4
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、铌、镍、钯、钽、铪的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、铌、镍、钯、钽、铪合金元素比例混合（钨、钼、钴、铌、镍、钯、钽、铪的质量分数分别为：35.63wt%，18.59wt%，11.42wt%，18.00wt%，11.37wt%，1.00wt%，3.00wt%，1.00wt%），采用真空感应炉熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1550℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1150℃保温20小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1150℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过3次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1150℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为20%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在300℃下保温6小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/铌/镍/钯/钽/铪合金。
所得钨/钼/钴/铌/镍/钯/钽/铪合金密度为11.56g/cm3，平均晶粒尺寸为40μm，屈服强度为1200MPa，抗拉强度为1430MPa，延伸率为29%，冲击功为125J/cm2。
实施例5
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、铌、镍、钽、铪的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、铌、镍、钽、铪合金元素比例混合（钨、钼、钴、铌、镍、钽、铪的质量分数分别为：35.61wt%，19.51wt%，11.42wt%，17.10wt%，11.37wt%，4.00wt%，1.00wt%），采用真空感应炉熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1600℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1150℃保温30小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1150℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为15%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1150℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为25%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在300℃下保温2小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/铌/镍/钽/铪合金。
所得钨/钼/钴/铌/镍/钽/铪合金密度为11.58g/cm3，平均晶粒尺寸为45μm，屈服强度为1328MPa，抗拉强度为1600MPa，延伸率为35%，冲击功为120J/cm2。
实施例6
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、铌、镍、钯、钽、铪的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、铌、镍、钯、钽、铪合金元素比例混合（钨、钼、钴、铌、镍、钯、钽、铪的质量分数分别为：37.69wt%，19.67wt%，10.93wt%，17.24wt%，11.47wt%，1.00wt%，1.00wt%，1.00wt%），采用真空感应炉熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1650℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1150℃保温40小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1170℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过3次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1170℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为25%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在300℃下保温2小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/铌/镍/钯/钽/铪合金。
所得钨/钼/钴/铌/镍/钯/钽/铪合金密度为11.58g/cm3，平均晶粒尺寸为40μm，屈服强度为1355MPa，抗拉强度为1750MPa，延伸率为34%，冲击功为125J/cm2。
实施例7
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、铌、镍、钯的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、铌、镍、钯合金元素比例混合（钨、钼、钴、铌、镍、钯的质量分数分别为：37.13wt%，19.37wt%，11.90wt%，18.76wt%，11.85wt%，1.00wt%），采用真空感应炉熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1700℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1150℃保温50小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1180℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1180℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为20%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在700℃下保温5小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/铌/镍/钽合金。
所得钨/钼/钴/铌/镍/钽合金密度为11.44g/cm3，平均晶粒尺寸为50μm，屈服强度为1350MPa，抗拉强度为1650MPa，延伸率为23%，冲击功为110J/cm2。
实施例8
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、镍、钽的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、镍、钽合金元素比例混合（钨、钼、钴、镍、钽的质量分数分别为：45.33wt%，23.66wt%，14.53wt%，14.47wt%，2.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为2000℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1200℃保温50小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1180℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为15%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1180℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为20%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在750℃下保温5小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/镍/钽合金。
所得钨/钼/钴/镍/钽合金密度为12.42g/cm3，平均晶粒尺寸为50μm，屈服强度为1450MPa，抗拉强度为1850MPa，延伸率为24%，冲击功为130J/cm2。
实施例9
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、镍、钯、钽的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、镍、钯、钽合金元素比例混合（钨、钼、钴、镍、钯、钽的质量分数分别为：43.47wt%，24.57wt%，14.51wt%，14.45wt%，1.00wt%，2.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1800℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1200℃保温40小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1180℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1180℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为20%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在500℃下保温2小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/镍/钯/钽合金。
所得钨/钼/钴/镍/钯/钽合金密度为12.31g/cm3，平均晶粒尺寸为50μm，屈服强度为1565MPa，抗拉强度为1760MPa，延伸率为12%，冲击功为130J/cm2。
实施例10
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、镍、钽、铪的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、镍、钽、铪合金元素比例混合（钨、钼、钴、镍、钽、铪的质量分数分别为：43.47wt%，24.57wt%，13.93wt%，15.04wt%，2.00wt%，1.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1800℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1250℃保温40小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1180℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过1次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1180℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为30%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在400℃下保温2小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/镍/钽/铪合金。
所得钨/钼/钴/镍/钽/铪合金密度为12.32g/cm3，平均晶粒尺寸为80μm，屈服强度为1355MPa，抗拉强度为1750MPa，延伸率为21%，冲击功为120J/cm2。
实施例11
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、镍、钯、钽的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、镍、钯、钽合金元素比例混合（钨、钼、钴、镍、钯、钽的质量分数分别为：43.02wt%，24.32wt%，14.36wt%，14.30wt%，1.00wt%，3.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1800℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1200℃保温30小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1180℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1180℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为30%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在250℃下保温2小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/镍/钯/钽合金。
所得钨/钼/钴/镍/钯/钽合金密度为12.34g/cm3，平均晶粒尺寸为50μm，屈服强度为1355MPa，抗拉强度为1650MPa，延伸率为19%，冲击功为120J/cm2。
实施例12
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、镍、钽的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、镍、钽合金元素比例混合（钨、钼、钴、镍、钽的质量分数分别为：43.47wt%，24.57wt%，13.93wt%，15.04wt%，3.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1900℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1200℃保温30小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1180℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为20%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1180℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为20%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在300℃下保温2小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/镍/钽合金。
所得钨/钼/钴/镍/钽合金密度为12.25g/cm3，平均晶粒尺寸为50μm，屈服强度为1355MPa，抗拉强度为1710MPa，延伸率为18%，冲击功为125J/cm2。
实施例13
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、镍、钽的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、镍、钽合金元素比例混合（钨、钼、钴、镍、钽的质量分数分别为：44.41wt%，23.17wt%，14.24wt%，14.18wt%，4.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1900℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1250℃保温40小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1250℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过3次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1250℃，换向终锻温度为1000℃，锻造压下量为30%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在250℃下保温2小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/镍/钽合金。
所得钨/钼/钴/镍/钽合金密度为12.35g/cm3，平均晶粒尺寸为40μm，屈服强度为1560MPa，抗拉强度为1905MPa，延伸率为11%，冲击功为110J/cm2。
实施例14
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、钴、镍、钯、钽、铪的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、钴、镍、钯、钽、铪合金元素比例混合（钨、钼、钴、镍、钯、钽、铪的质量分数分别为：44.87wt%，23.42wt%，14.39wt%，14.33wt%，1.00wt%，1.00wt%，1.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1900℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1250℃保温40小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1200℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1200℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为20%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在700℃下保温5小时，空冷至室温，得到钨/钼/钴/镍/钯/钽/铪合金。
所得钨/钼/钴/镍/钯/钽/铪合金密度为12.39g/cm3，平均晶粒尺寸为60μm，屈服强度为1465MPa，抗拉强度为1670MPa，延伸率为13%，冲击功为135J/cm2。
实施例15
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、铌、镍、钽的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、铌、镍、钽合金元素比例混合（钨、钼、铌、镍、钽的质量分数分别为：42.19wt%，22.02wt%，21.32wt%，13.47wt%，1.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1800℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1200℃保温20小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1200℃，开坯终锻温度为900℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过3次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1200℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为30%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在700℃下保温5小时，空冷至室温，得到钨/钼/铌/镍/钽合金。
所得钨/钼/铌/镍/钽合金密度为11.90g/cm3，平均晶粒尺寸为40μm，屈服强度为1655MPa，抗拉强度为1983MPa，延伸率为8.6%，冲击功为125J/cm2。
实施例16
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、铌、镍、钯的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、铌、镍、钯合金元素比例混合（钨、钼、铌、镍、钯的质量分数分别为：41.20wt%，22.40wt%，21.69wt%，13.70wt%，1.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1800℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1200℃保温20小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1200℃，开坯终锻温度为900℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1200℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为20%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在700℃下保温5小时，空冷至室温，得到钨/钼/铌/镍/钯合金。
所得钨/钼/铌/镍/钯合金密度为11.79g/cm3，平均晶粒尺寸为50μm，屈服强度为1355MPa，抗拉强度为1750MPa，延伸率为15%，冲击功为122J/cm2。
实施例17
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、铌、镍、铪的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、铌、镍、铪合金元素比例混合（钨、钼、铌、镍、铪的质量分数分别为：40.98wt%，22.28wt%，21.57wt%，14.18wt%，1.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1800℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1150℃保温30小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1200℃，开坯终锻温度为900℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1200℃，换向终锻温度为900℃，锻造压下量为20%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在750℃下保温5小时，空冷至室温，得到钨/钼/铌/镍/铪合金。
所得钨/钼/铌/镍/铪合金密度为11.78g/cm3，平均晶粒尺寸为50μm，屈服强度为1765MPa，抗拉强度为1970MPa，延伸率为10%，冲击功为120J/cm2。
实施例18
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、铌、镍、钯的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、铌、镍、钯合金元素比例混合（钨、钼、铌、镍、钯的质量分数分别为：40.55wt%，22.92wt%，20.49wt%，14.02wt%，2.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1900℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1200℃保温30小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1200℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为15%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1200℃，换向终锻温度为1000℃，锻造压下量为20%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在750℃下保温5小时，空冷至室温，得到钨/钼/铌/镍/钯合金。
所得钨/钼/铌/镍/钯合金密度为11.80g/cm3，平均晶粒尺寸为60μm，屈服强度为1765MPa，抗拉强度为1970MPa，延伸率为10%，冲击功为110J/cm2。
实施例19
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、铌、镍、铪的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、铌、镍、铪合金元素比例混合（钨、钼、铌、镍、铪的质量分数分别为：41.77wt%，21.80wt%，21.11wt%，13.34wt%，2.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1900℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1250℃保温30小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1250℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1250℃，换向终锻温度为1000℃，锻造压下量为20%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在400℃下保温8小时，空冷至室温，得到钨/钼/铌/镍/铪合金。
所得钨/钼/铌/镍/铪合金密度为11.89g/cm3，平均晶粒尺寸为50μm，屈服强度为1572MPa，抗拉强度为1946MPa，延伸率为10%，冲击功为130J/cm2。
实施例20
（1）熔炼、铸造：将钨、钼、铌、镍、铪的纯金属单质、上述两种或两种以上元素组成的母合金为原料，按照本申请中规定的钨、钼、铌、镍、铪合金元素比例混合（钨、钼、铌、镍、铪的质量分数分别为：40.37wt%，21.95wt%，21.25wt%，13.42wt%，3.00wt%），采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1900℃。
（2）均匀化处理：将上述熔炼获得的铸锭于1250℃保温30小时，使合金中所含的各种难熔元素扩散均匀。
（3）锻造：首先将上述均匀化处理后的铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯温度为1250℃，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为15%。随后再采用换向锻造工艺经过2次墩粗和拔长，最后锻造成棒坯，换向锻造加热温度为1250℃，换向终锻温度为1000℃，锻造压下量为20%。
（4）热处理：将上述锻造获得的锻坯在700℃下保温5小时，空冷至室温，得到钨/钼/铌/镍/铪合金。
所得钨/钼/铌/镍/铪合金密度为11.83g/cm3，平均晶粒尺寸为50μm，屈服强度为1677MPa，抗拉强度为1946MPa，延伸率为10%，冲击功为132J/cm2。
由上可知，通过本申请提供的合金配方和制备方法，实施例1-20合金的密度、显微组织控制、力学性能均得到显著改善和提升。
对比例1
与实施例1-7不同的是，合金成分不含有钯、钽、铪微量成分，钨、钼、钴、铌、镍按照本申请中规定的合金元素比例混合（钨、钼、钴、铌、镍的质量分数分别为：38.07wt%，19.95wt%，11.31wt%，18.82wt%、11.85 wt%）。采用真空感应熔炼，熔炼温度1600℃；1150℃均匀化保温20小时；1150℃开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%，经过3次墩粗和拔长锻造成棒坯，锻造加热温度为1150℃，终锻温度为900℃，锻造压下量为20%；锻坯在300℃下保温6小时，空冷至室温。
该合金密度为11.91g/cm3，平均晶粒尺寸为80μm，屈服强度为860MPa，抗拉强度为930MPa，延伸率为36%，冲击功为105J/cm2。由于该对比例中不含有钯、钽、铪微量元素，合金缺乏第二相强化能力，晶界钉扎效果减弱，导致晶粒粗大、强度较低。
对比例2
与实施例8-14不同的是，合金成分不含有钯、钽、铪微量成分，钨、钼、钴、镍按照本申请中规定的合金元素比例混合（钨、钼、钴、镍的质量分数分别为：44.97wt%，24.82wt%，15.14wt%，15.08 wt%）。采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为2000℃；1200℃均匀化保温20小时；1150℃开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%，经过3次墩粗和拔长锻造成棒坯，锻造加热温度为1150℃，终锻温度为900℃，锻造压下量为20%；锻坯在300℃下保温6小时，空冷至室温。
该合金密度为12.51g/cm3，平均晶粒尺寸为100μm，屈服强度为980MPa，抗拉强度为1110MPa，延伸率为30%，冲击功为98J/cm2。由于该对比例中不含有钯、钽、铪微量元素，且缺少Nb主量元素，合金固溶强化能力和沉淀强化能力减弱，导致晶粒粗大、强度较低。
对比例3
与实施例15-20不同的是，合金成分不含有钯、钽、铪微量成分，钨、钼、铌、镍按照本申请中规定的合金元素比例混合（钨、钼、铌、镍的质量分数分别为：41.52wt%，22.95wt%，22.11wt%，13.42 wt%）。采用冷坩埚真空电磁悬浮熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1900℃；1200℃均匀化保温20小时；1150℃开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯终锻温度为1000℃，开坯压下量为10%，经过3次墩粗和拔长锻造成棒坯，锻造加热温度为1150℃，终锻温度为900℃，锻造压下量为20%；锻坯在300℃下保温6小时，空冷至室温。
该合金密度为11.95g/cm3，平均晶粒尺寸为100μm，屈服强度为1020MPa，抗拉强度为1190MPa，延伸率为38%，冲击功为112J/cm2。由于该对比例中不含有钯、钽、铪微量元素，且缺少Co主量元素，合金固溶强化能力减弱，导致晶粒粗大、强度较低。
对比例4
与实施例1不同的是，合金均匀化温度为1000℃保温72小时。合金成分按照本申请中规定的合金元素比例混合（钨、钼、钴、铌、镍、钽的质量分数分别为：37.13wt%，19.37wt%，11.90wt%，18.76wt%，11.85wt%，1.00wt%），采用真空感应炉熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1600℃；1150℃开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯终锻温度为900℃，开坯压下量为15%，经过2次墩粗和拔长锻造成棒坯，锻造加热温度为1150℃，终锻温度为900℃，锻造压下量为30%；锻坯在250℃下保温2小时，空冷至室温。
该合金密度为11.89g/cm3，平均晶粒尺寸为60μm，屈服强度为890MPa，抗拉强度为1030MPa，延伸率为12%，冲击功为100J/cm2。由于该对比例合金均匀化温度为1000℃，尽管均匀化时间较长，但元素偏析消除不彻底，成分均匀性差，导致力学性能下降。
对比例5
与实施例1不同的是，合金开坯温度为1150℃，终锻温度为800℃，一次锻造成型，锻造压下量为45%。合金成分按照本申请中规定的合金元素比例混合（钨、钼、钴、铌、镍、钽的质量分数分别为：37.13wt%，19.37wt%，11.90wt%，18.76wt%，11.85wt%，1.00wt%），采用真空感应炉熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1600℃；铸锭在1150℃均匀化保温20小时；锻坯在250℃下保温2小时，空冷至室温。
该合金密度为11.89g/cm3，平均晶粒尺寸为90μm，屈服强度为920MPa，抗拉强度为1060MPa，延伸率为23%，冲击功为80J/cm2。由于该对比例合金开坯温度为1150℃，终锻温度为800℃，一次锻造成型，锻造压下量为45%，导致终锻温度较低，变形抗力增大，造成组织破碎不完全，组织均匀性变差，力学性能降低。
对比例6
与实施例1不同的是，合金锻坯热处理温度为200℃，保温10小时。合金成分按照本申请中规定的合金元素比例混合（钨、钼、钴、铌、镍、钽的质量分数分别为：37.13wt%，19.37wt%，11.90wt%，18.76wt%，11.85wt%，1.00wt%），采用真空感应炉熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1600℃；铸锭在1150℃均匀化保温20小时；1150℃开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯终锻温度为900℃，开坯压下量为15%，经过2次墩粗和拔长锻造成棒坯，锻造加热温度为1150℃，终锻温度为900℃，锻造压下量为30%；
该合金密度为11.89g/cm3，平均晶粒尺寸为120μm，屈服强度为1120MPa，抗拉强度为1350MPa，延伸率为20%，冲击功为90J/cm2。由于该对比例合金锻坯热处理温度为200℃，保温10小时，合金热处温度较低，强化相析出不完全，析出析出强化和第二相强化能力减弱，力学性能降低。
对比例7
与实施例1不同的是，合金锻坯热处理温度为900℃，保温2小时。合金成分按照本申请中规定的合金元素比例混合（钨、钼、钴、铌、镍、钽的质量分数分别为：37.13wt%，19.37wt%，11.90wt%，18.76wt%，11.85wt%，1.00wt%），采用真空感应炉熔炼并浇铸成铸锭，熔炼温度为1600℃；铸锭在1150℃均匀化保温20小时；1150℃开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，开坯终锻温度为900℃，开坯压下量为15%，经过2次墩粗和拔长锻造成棒坯，锻造加热温度为1150℃，终锻温度为900℃，锻造压下量为30%；
该合金密度为11.89g/cm3，平均晶粒尺寸为150μm，屈服强度为1080MPa，抗拉强度为1230MPa，延伸率为25%，冲击功为80J/cm2。由于该对比例合金锻坯热处理温度为900℃，保温2小时，合金热处温度过高，合金晶粒组织粗大，细晶强化能力减弱，力学性能降低。
由对比例和实施例的对比可知，合金成分、制备方法对合金的性能均有重大影响。
本申请采用多种高密度元素、强化元素构造出高密度单一稳定面心立方高熵化合金相的思路，破了合金密度的设计限制，利用高熵效应和鸡尾酒效应，大大提升了固溶体的稳定性和强化能力，改善了合金的形变能力。
本申请公布了一种超高强韧性高密度新型中/高熵合金及其制备技术方法，采用多种高密度元素、强化元素构造出高密度单一稳定面心立方高熵化合金相的思路，突破了合金密度的设计限制，利用高熵效应和鸡尾酒效应，设计出新型面心立方单相的中/高熵合金，利用各元素之间极强的晶格应变大大提升了固溶体的稳定性和强化能力，改善了合金的形变能力。同时，引入微量合金元素的第二相强化，进一步提升合金力学性能。
通过本申请公布的一种新型超高强韧性的高密度多元合金及其制备技术方法，能够使合金密度达到11.44-12.42g/cm3，屈服强度高达1150-1765MPa，抗拉强度高达1430-1970MPa，延伸率达到10-44%，冲击功达到100-160J/cm2，晶粒尺寸为40-80μm。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种超高强韧性高密度高熵合金，其特征在于，由主要合金元素和微量合金元素组成；
所述主要合金元素由必要元素和可调元素组成，所述必要元素为钨、钼和镍，所述可调元素包括钴和/或铌中的一种或两种；所述主要合金元素中的各元素的摩尔比系数均为0.95-1.05；
所述微量合金元素包括钯、钽和铪中的一种或多种，任一种所述微量合金元素占所述超高强韧性高密度高熵合金的总质量的比例均各自独立的为0.1%-5%，且所述微量合金元素质量之和不超过所述超高强韧性高密度高熵合金的总质量的5%；
其制备方法包括：
将所述超高强韧性高密度高熵合金的原料熔炼得到铸锭，然后依次进行均匀化处理、锻造和热处理；
所述均匀化处理包括：将所述铸锭在1150℃-1250℃条件下保温5-100h；所述锻造包括：将所述均匀化处理后的所述铸锭开坯成横截面为正方形的长方体锻坯，然后经镦粗和拔长得到棒状坯或者方坯；所述开坯在加热温度为1150℃-1250℃、终锻温度为900℃-1000℃、压下量为10%-15%条件下进行；所述热处理包括：将所述锻造后的合金在250℃-850℃条件下保温2-8h，然后冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的超高强韧性高密度高熵合金，其特征在于，所述主要合金元素为钨、钼、钴、铌和镍，各元素的摩尔比为（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）。
3.根据权利要求1所述的超高强韧性高密度高熵合金，其特征在于，所述主要合金元素为钨、钼、钴和镍，各元素的摩尔比为（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）。
4.根据权利要求1所述的超高强韧性高密度高熵合金，其特征在于，所述主要合金元素为钨、钼、铌和镍，各元素的摩尔比为（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）：（0.95-1.05）。
5.根据权利要求1所述的超高强韧性高密度高熵合金，其特征在于，所述熔炼的温度为1550-2000℃。
6.根据权利要求1所述的超高强韧性高密度高熵合金，其特征在于，所述镦粗和所述拔长均在加热温度为1150℃-1250℃、终锻温度为900℃-1000℃、压下量为20%-40%条件下进行；
所述镦粗和所述拔长的次数为1-3次。
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