CN107747019B - 一种Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo系高熵高温合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种Ni‑Co‑Cr‑Al‑W‑Ta‑Mo系高熵高温合金及其制备方法，属于高熵合金领域。合金的化学成分为NiaCobCrcAldWeTafMogRx，其中，R为Re，Ru中的一种或两种。本发明利用机械和化学相结合的方法去除原料金属的表面氧化皮，并使用工业乙醇超声波震荡清洗原料金属；再使用真空电弧炉熔炼合金，当真空度达到5×10‑2Pa后，充入工业氩气；待母合金充分熔炼均匀后，使用真空浇铸或吸铸设备，将合金注入水冷铜模中，获得高熵合金棒材，在1250℃固溶处理2～6小时，然后在900℃和950℃时效热处理4～50小时。本发明合金具有优异的室温和高温强度、优良的抗高温氧化、优异的抗蠕变与抗疲劳性能和长期组织稳定性，适用于制造航空发动机和燃气轮机热端部件，如叶片和涡轮盘；用于工程机械、特种车辆、煤炭、矿山、铁路等。
Description
技术领域
本发明属于高熵合金领域，涉及一种Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo系高熵高温合金及其制备方法。
背景技术
高熵合金(或多主元合金)是近年来发展的一种新型合金材料。这种合金的特点是：包含5种或5种以上的组元，且各组元含量均在5％到35％之间。最近，高熵合金的成分范围已经进一步扩大为包含4种或4种以上的组元，且各组元含量均在5％到50％之间,如Ziming Li等报道的FeMnCoCr高熵合金(9June 2016,Vol 534,Nature:227)中的元素含量范围已经扩大到了50％。高熵合金凝固后并没有形成数目众多的金属间化合物相，而是形成了以简单FCC、BCC或HCP固溶体为主的组织结构。固溶体基体的形成使高熵合金克服了金属间化合物和非晶合金所固有的脆性，所以非常有希望成为一种先进工程结构材料。
近年来，高熵合金的发展大致沿着两个方向，一是发展新的合金体系。CN201410386446.2发明公开了一种高熵合金，该合金由铝、铬、铁、镍、铜、钼组成，其中，各组分的摩尔比例为(1～1.1):(1～1.05):(1～1.05):(1～1.05):(1～1.05):(1～1.05)。CN201410545199.6发明公开了一种高强韧超细晶高熵合金及其制备方法。所述高强韧超细晶高熵合金由以下原子百分比的元素组成：Ni 20％～25％，Fe 18％～20％，Co 18％～22％，Cr 18％～20％，Al 20％～24％，其微观结构是以富含Ni、Al元素的体心立方无序固溶体相为基体相，以含富Fe、Cr元素的面心立方无序固溶体相为增强相。CN201410448734.6发明公开了一种AlCoCuFeNiSi高熵合金及其制备方法，目的是要解决现有结构钢耐热性能不高的问题。该发明制备的高熵合金具有简单的体心立方结构和面心立方结构，屈服强度高达1781.6MPa，断裂强度高达1895.2MPa。该发明的高熵合金能作为结构材料应用于电站锅炉等耐热领域中的承载结构。CN201510788841.8发明公开了一种具有形状记忆效应的NxMy高熵合金及其制备方法，合金的化学成分如下：45≤x≤55,45≤y≤55，N是Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo和W中的任意二种或二种以上，且每种元素的含量大于等于5％，小于等于35％；M是V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Cr及Zn中的任意二种或多种，且每种元素的含量大于等于5％，小于等于35％。该发明涉及的合金在较宽温度范围内具有形状记忆效应，同时具有高熵合金的特性。CN201410132963.7公开了一种高硬度BCC高熵合金涂层的制备方法，按照Al1.5CoCrFeNiTi的成分比例选取相应元素的金属粉末。采用粉末等离子喷焊设备进行熔覆，制备出了硬度达到700HV的高熵合金涂层。201610090111.5发明公开了一种用于3D打印的高熵合金非晶粉末及制备方法，属于金属粉末制备技术领域。其等原子百分比组成如下：Cu 15.5～18％、Mn 15～18％、Ti 16～18％、Mo 15～18％、Cr 15～18％、Fe 15～18％，总百分比为100％。此外，本发明申请人也公开了四种具有BCC结构的高熵合金，分别是：(1)一种成分为TiZrNbHfOx的高熵合金，其中x为摩尔比且取值范围为x＝0～0.1(专利授权号：201310690502.7)。与传统晶体材料相比，本发明的高熵合金表现出高屈服强度和断裂强度，与其他高强度体心结构高熵合金相比，本发明的高熵合金具有高的塑性变形和低加工硬化率。(2)一种高强度低模量TiZrNbHf高熵合金及其制备方法(专利授权号：201310593871.4)。(3)一种TiZrNbVMox高熵合金及其制备方法(专利授权号：201310530812.2),该合金系表现出优异的高温强度和高温稳定性。(4)一种具有超弹性的TiZrHfNbAl高熵合金及其制备方法。
高熵合金另一个发展方向是新的合金制备方法。CN201410386446.2公开了一种高熵合金的制备方法。该方法由粉末料压模成型，真空烧结得到高品质的大体积高熵合金。利用该方法制备的高熵合金具有较好的硬度、较高的压缩强度和突出的耐腐蚀性能，能够满足某些具有特殊要求的环境。CN201410621549.2公开了一种高熵合金增强的制备方法。其方法是将AlCrFeNiCo,AlCrFeNiCoTi，AlCrFeNiCoCu高熵合金颗粒和铝合金粉末装进球磨罐中并密封，混粉5～25h得到混合物料，将混合物料装进包套，在室温下施加压力为5～15MPa，把包套内的混合物料压实成坯料，将压实后的坯料放到热挤压设备中，预热坯料至400～480℃，预热模具至200～400℃，坯料及模具保温1～3h预热完成，然后在挤压压力为5～15MPa，挤压比为4～25的条件下热挤压成型，得到高熵合金增强的铝基复合材料。201410583314.9发明公开了一种基于选区激光熔化(SLM)的高熵合金涡轮发动机热端部件的制造方法，该方法从钨、钛、锆、铪、钒、铌、钽及钼八种高熔点金属粉末中选取任意五种或者五种以上粉末，按照一定摩尔比均匀混合，制得高熵合金粉末；建立涡轮发动机热端部件的三维实体模型，通过软件进行切片分层，得到各截面的轮廓数据，将这些数据导入快速成形设备；通过SLM技术快速成形出涡轮发动机热端部件坯体；对坯体进行热处理、精加工，得到高温性能良好的高熵合金涡轮发动机热端部件。本发明成形的涡轮发动机热端部件具有高的致密度和优越的高温性能，同时具有较高的成形精度和表面精度，能够实现高性能涡轮发动机热端部件的快速精确制造。CN201710155516.7公开了一种制备Al0.5CoCrFeNi高熵合金的方法，该方法以中间合金为原料，极大地降低了低熔点元素Al在熔炼过程中的挥发。同时采用真空感应加热设备，利用感应加热设备所具有的电磁搅拌效果，使铸锭的成分均匀性得到保证。本发明间接减小了最低熔点金属Al与最高熔点金属Cr之间的熔点差，避免了低熔点Al单质在熔炼过程中的过度挥发问题，利用感应加热中存在的电磁搅拌效果使多主元高熵合金的成分均匀性得到保证。通过合理地设计熔炼过程中的气氛、气压、模具预热温度、熔炼温度、保温时间、浇铸速度等参数，成功地制备出大体积Al0.5CoCrFeNi高熵合金铸锭。CN201710108364.5发明公开了一种氩弧熔覆高熵合金涂层及其制备方法，以Q235钢为基体，Fe、Al、Cr、Cu、Co及Ti元素为组成高熵合金元素，利用氩弧熔覆的方法制备了高熵合金涂层。制备得到的高熵合金涂层中，FexAlCrCuCoTi0.4(x＝0，1)系高熵合金涂层中的组织结构均由单一的BCC相组成，Fe1AlCrCuCoTi0.4高熵合金涂层与基体间呈冶金结合，涂层的显微硬度、磨粒磨损和耐冲蚀磨损性能均相对于基体有很大提高，满足实际生产需要，并促进了高熵合金在材料表面工程上的广泛应用。201610090111.5发明公开了一种用于3D打印的高熵合金非晶粉末及制备方法，合金的原子百分比组成如下：Cu 15.5～18％、Mn 15～18％、Ti 16～18％、Mo 15～18％、Cr 15～18％、Fe 15～18％，总百分比为100％。采用均匀液滴脉冲喷射的方法；将称量好的各金属原材料放入坩埚中，充入循环惰性气体保护进行熔炼，熔炼功率10KW，电流28A，时间40min，辅以电磁搅拌使得合金充分互熔；采用均匀液滴脉冲喷射技术，通过脉冲发生器产生相应频率和压力的气体脉冲，控制冷却速率，制备出平均粒径小于50μm的高球形度的高熵合金非晶粉末，显微硬度达到1200HV。主要用于3D打印的耗材。CN201710207927.6发明公开了一种自蔓延燃烧合成熔铸高熵合金的制备方法，该方法以铝粉、氧化铁、氧化钴、氧化亚镍、氧化铬、氧化锰为原料，同时添加氧化铝作为反应稀释剂，获得相对密度预制块；将石墨坩埚与石墨铸型装配，并灌注铸造石膏，石膏型抽真空除气后，放置于马弗炉中烘模，将获得的预制块放置于获得的石膏型中，通过在预制块表面放置的加热线圈快速加热预制块表面来点燃预制块，在燃烧放热过程中获得高熵合金液。通过在石膏型底部抽真空，合金液在石墨铸型中冷却获得高熵合金。
先进高温结构材料是航空航天和能源电力等领域发展的基石，发展新型高温合金材料具有重要的理论和实用价值。针对高温合金要求高的室温和高温强度、优良的抗高温氧化、优异的抗蠕变与抗疲劳性能和长期组织稳定性特点，本发明设计了一种含有Ni,Co,Cr,Al,W,Re,Ta,Mo等元素的高熵高温合金，该合金是基于高熵效应提出的一类新型概念合金，属高熵合金领域范畴。
发明内容
本发明设计了以Ni、Co、Cr、Al、W,Ta,Mo为基础，根据特殊需要添加Re或Ru元素的高熵高温合金，各元素在本发明中的主要作用简述如下：
Ni是本发明合金的基础元素，其主要作用是形成面心立方晶体结构的基体，同时Ni与Al,Ti等元素形成L12结构的γ′相，该相是合金获得优异高温力学性能的关键所在。
Co是高温合金中重要的合金元素。研究表明，Co可以显著提高高温合金抗热腐蚀性能。在力学性能方面，Co可以起到固溶强化作用，从而提高合金的持久强度和蠕变抗力。同时Co还使可增加γ′强化相的数量，提高γ′相的固溶温度。Co的加入还能减少碳化物在晶界上的析出，改善镍基合金的热加工性能、塑性和冲击韧性。
Cr具有良好的抗氧化性能和抗热腐蚀性能，是镍基高温合金中必不可缺少的重要元素，过低的Cr会导致合金的抗氧化性和抗热腐蚀性能大大减弱，但是过量添加Cr又会强烈促进TCP相的析出，从而损害合金的力学性能。在含Ru的第四代单晶高温合金中，Cr的添加还能增大γ′相体积分数和γ-γ′错配度，从而起到提高合金蠕变性能的作用。
Al镍基合金中最基本的合金元素，是形成γ′相最主要的主要元素。高Al含量有利于提高合金的抗高温氧化性能。镍基合金的高温性能主要取决于Al和Ti的总量及Ti/Al比。经过相同的热处理后，随着Al和Ti含量增加，γ′相的尺寸逐渐增大，γ′相形貌由球形向立方状再向不规则形状转变。因此对Al含量的控制需要根据合金成分进行优化。
Ta是细化晶粒和晶界强化元素。研究表明，Ta元素一般都进入γ′相，促进γ′相的析出，延缓γ′相的聚集长大，从而提高合金的高温强度。Ta元素还可以增大γ-γ′相之间的错配度，强化γ′相和提高γ′相的高温稳定性。
W，Mo和Re是高温合金中常用元素，其中，Re是第二代和第三代单晶高温合金的特征元素，对提高合金的高温性能起到至关重要的作用。在γ′相中具有相当高的溶解度，尤其是W添加到高温合金后会导致γ′相数量的增加。由于这三种元素的原子半径与Ni相差较大，无论对γ或γ′相都有很强的固溶强化效果，同时它们还提高合金的再结晶温度和扩散激活能，增大γ-γ′错配度，从而起到提高高温合金的承温能力的作用。但是Mo含量过高时容易在γ基体中析出μ相，会严重损害高温合金的持久性能。随着Re含量的增加，热处理后的组织中γ′相尺寸减小，γ′相形貌的立方程度明显增加。
Ru是第四代单晶高温合金的特征元素。研究表明，Ru的添加可以起到推迟TCP相形核，降低TCP相形核密度和体积分数，从而达到具有抑制TCP相的析出作用，Ru还能改变合金元素的分配行为，提高难熔元素在基体中的溶解度，从而提高合金蠕变性能的作用。
本发明的Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo系高熵高温合金的化学成分按原子比可表示为NiaCobCrcAldWeTafMogRx，其中，R为Re，Ru中的一种或两种。各元素的化学组成为31≤a≤40，31≤b≤39，5≤c≤20，10≤d≤18，5≤e≤12，0.1≤f≤5，0.1≤g≤5，0≤x≤5，a+b+c+d+e+f+g+x＝100。
为了节约成本，该合金可不含贵重金属Re和Ru，上述合金组成可简化为NiaCobCrcAldWeTafMog，其成分范围表示为31≤a≤40，31≤b≤39，5≤c≤20，10≤d≤18，5≤e≤12，0.1≤f≤5，0.5≤g≤5，a+b+c+d+e+f+g＝100。
为了有效控制合金中有害相TCP相，在上述NiaCobCrcAldWeTafMog合金中，提高进一步提高Ni和Co的含量，降低Cr,W,Ta,Mo的含量，合金成分范围可进一步优选为32≤a≤40，32≤b≤39，5≤c≤18，10.5≤d≤15，5≤e≤10，0.1≤f≤2，0.1≤g≤3，a+b+c+d+e+f+g＝100。
当对TCP含量要求更为苛刻时，在上述合金成分范围内，则再进一步提高Ni和Co的含量，降低Cr和W的含量，经过优选合金成分，其成分范围表示为34.5≤a≤40，34.5≤b≤39，5≤c≤17，10.5≤d≤15，5≤e≤7，0.1≤f≤2，0.5≤g≤2，a+b+c+d+e+f+g＝100。
为了获得更为优异的高温力学性能，在Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo合金的基础上添加Re元素，经过成分优化，得到NiaCobCrcAldWeTafMogRex成分范围为32≤a≤40，32≤b≤39，5≤c≤18，10≤d≤18，5≤e≤10，0.1≤f≤3，0.1≤g≤2，0.5≤x≤2，a+b+c+d+e+f+g+x＝100。
为了有效控制NiaCobCrcAldWeTafMogRex合金中TCP相，进一步优选合金成分，优化后的成分范围表示为34.5≤a≤40，34.5≤b≤39，5≤c≤17，10≤d≤15，5≤e≤7，0.1≤f≤2，0.5≤g≤2，0.5≤x≤2，a+b+c+d+e+f+g+x＝100。
通过在Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo合金的基础上添加Ru元素，可以获得比Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo-Re合金更为优异的高温力学性能，经过成分优化，得到NiaCobCrcAldWeTafMogRux成分范围为32≤a≤40，32≤b≤39，5≤c≤18，10≤d≤18，5≤e≤10，0.1≤f≤3，0.1≤g≤2，0.5≤x≤2，a+b+c+d+e+f+g+x＝100。
为了在NiaCobCrcAldWeTafMogRux中有效控制TCP相，进一步优选合金成分，优化后的成分范围表示为34.5≤a≤40，34.5≤b≤39，5≤c≤17，10≤d≤15，5≤e≤7，0.1≤f≤2，0.5≤g≤2，0.5≤x≤2，a+b+c+d+e+f+g+x＝100。
本发明所采用的技术方案包括以下步骤：(1)采用纯度99.5％以上的Ni,Co,Cr,Al,W,Ta,Mo,Re,Ru元素，按照摩尔比进行称量配比，供制备合金使用；(2)利用机械和化学相结合的方法去除原料金属Ni,Co,Cr,Al,W,Ta,Mo,Re,Ru的表面氧化皮，并使用工业乙醇超声波震荡清洗原料金属；(3)使用真空电弧炉熔炼合金，对样品室抽真空，当真空度达到5×10-2Pa后，充入工业氩气直到炉内压力达到半个大气压；(4)待母合金充分熔炼均匀后，使用真空浇铸或吸铸设备，将合金注入水冷铜模中，获得高熵合金棒材。(5)获得的高熵合金棒材在1250℃固溶处理2～6小时，然后在900℃和950℃时效热处理4～50小时。
本发明的高熵高温合金兼具高熵合金与高温合金的优点，具有优异的室温和高温强度、优良的抗高温氧化、优异的抗蠕变与抗疲劳性能和长期组织稳定性，适用于制造航空发动机和燃气轮机热端部件，如叶片和涡轮盘；还适合制造舰船、海洋工程装备发动机涡轮叶片；还适用于工程机械、特种(军用)车辆、煤炭、矿山、铁路等。
附图说明
图1为本发明的铸态Ni35Co30Cr17Al10W7Re1和Ni40Co25Cr17Al10W7Re1的XRD曲线。
图2为本发明的Ni32Co32Cr18Al10W7Re1和Ni32Co32Cr18Al10W7Ta1合金1250℃固溶6小时+900℃时效50小时后的XRD曲线。
图3为本发明的铸态Ni40Co25Cr17Al10W7Re1的SEM图像。
图4为本发明的铸态Ni32.5Co32.5Cr18Al10W7和Ni35Co35Cr13Al10W7的DSC曲线。
图5铸态Ni32.5Co32.5Cr18Al10W7合金室温拉伸曲线
图6为本发明的铸态Ni32Co32Cr18Al10W7Re1合金室温拉伸曲线
图7为本发明的铸态Ni35Co30Cr17Al10W7Re1合金室温拉伸曲线
图8为本发明的铸态Ni35Co34Cr15Al10W5Re1合金室温拉伸曲线
图9为本发明的Ni35Co34Cr15Al10W5Re1合金固溶合时效处理后室温拉伸曲线
图10为本发明的铸态Ni40Co25Cr17Al10W7Re1合金室温拉伸曲线
具体实施方式
下面从成分设计、合金制备和性能测试三个方面具体介绍本发明。
1、成分设计
设计10种不同成分的NiaCobCrcAldWeTafMogRex，其中各元素的成分范围为31≤a≤40，31≤b≤35，10≤c≤18，d＝10，5≤e≤10，0≤f≤1，0≤g≤1，0≤x≤1，a+b+c+d+e+f+g+x＝100。10种合金的具体成分如表一所示。这10种合金成分设计的目的主要是为了研究各元素对合金力学性能的影响规律，除了Ni，Co，Cr，Al，W，Ta，Mo外，选择Re和Ru作为进一步提高高温强度的添加元素。
表一10种高熵高温合金的成分配比(原子百分比)
| 序号 | Ni | Co | Cr | Al | W | Mo | Ta | Re | Ru |
| NC1 | 31.5 | 31.5 | 18 | 10 | 7 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| NC2 | 32 | 32 | 18 | 10 | 7 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| NC3 | 32 | 32 | 18 | 10 | 7 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| NC4 | 32.5 | 32.5 | 18 | 10 | 7 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| NC5 | 35 | 35 | 10 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| NC6 | 35 | 35 | 13 | 10 | 7 | 0.5 | 0 | 0 | 0 |
| NC7 | 35 | 30 | 17 | 10 | 7 | 0.5 | 0 | 1 | 0 |
| NC8 | 35 | 34 | 15 | 10 | 5 | 0.5 | 0 | 1 | 0 |
| NC9 | 40 | 25 | 17 | 10 | 7 | 0.5 | 0 | 1 | 0 |
| NC10 | 40 | 25 | 17 | 10 | 7 | 0.5 | 0 | 0 | 1 |
2.合金制备
1)配料：采用纯度99.5％以上的Ni,Co,Cr,Al,W,Ta,Mo,Re,Ru元素，利用机械和化学相结合的方法去除原料金属Ni,Co,Cr,Al,W,Ta,Mo,Re,Ru的表面氧化皮，并使用工业乙醇超声波震荡清洗原料金属，按照摩尔比进行精确称量配比原料。
2)合金棒状样品制备：使用真空电弧炉熔炼合金，对样品室抽真空，当真空度达到5×10-2Pa后，充入工业氩气直到炉内压力达到半个大气压；待母合金充分熔炼均匀后，使用真空浇铸或吸铸设备，将合金注入水冷铜模中，获得10×10×70mm的高熵合金棒材。
3)热处理：获得的高熵合金棒材在2～6小时，然后在900℃和950℃时效热处理4～50小时。
3.合金组织性能测试
1)X射线衍射(XRD)测试
使用X射线衍射仪对样品进行相组成分析，为方便测试，不同直径的样品采用不同的测试设备，直径2mm及以上的样品使用Cu靶XRD设备进行测试，扫描步长0.02s-1，扫描角度2θ的范围从10°到90°。图1为本发明的铸态Ni35Co30Cr17Al10W7Re1和Ni40Co25Cr17Al10W7Re1的XRD曲线。可见合金为单相FCC结构。图2为本发明的Ni32Co32Cr18Al10W7Re1和Ni32Co32Cr18Al10W7Ta1合金1250℃固溶6小时+900℃时效50小时后的XRD曲线，除了原有的FCC相外，合金中已经析出了部分γ′相。
2)扫描电镜观察
利用扫描电子显微镜观察了合金的显微组织，图3为本发明的铸态Ni40Co25Cr17Al10W7Re1的SEM图像，可见，在铸态条件下，合金的组织为单相γ树枝晶组织。
3)示差扫描量热法(DSC)分析
使用示差扫描量热仪对非晶合金样品进行热力学性能分析，升温速率为20K/min，升温范围为300K～1600K。图4为本发明的铸态Ni32.5Co32.5Cr18Al10W7和Ni35Co35Cr13Al10W7的DSC曲线。对高温合金来说，熔化温度是非常重要的调整温度，合金的承温能力与熔化温度的高低密切相关。从该曲线中，可以得到合金的熔化温度为两种合金的熔化温度分别为1383℃和1400℃。说明高熵高温合金的熔化温度比一般高温合金的熔化温度要高。
4)将制备的棒状,机械加工成标准尺寸为1mm×5mm×10mm的板状样品，在CMT4305型万能电子试验机上进行室温拉伸测试，拉伸速率为1×10-3s-1，每种合金成分最少选取3个样品进行测试。表二为N1～NC10合金的室温力学性能，其中，N1～NC9合金为实验测试结果，NC10的性能是基于Re与Ru具有相同的作用而由NC9合金的性能推断而来。典型合金室温拉伸曲线如图6～10所示。
图7为本发明的铸态Ni35Co30Cr17Al10W7Re1合金室温拉伸曲线，图8为本发明的铸态Ni35Co34Cr15Al10W5Re1合金室温拉伸曲线，图9为本发明的Ni35Co34Cr15Al10W5Re1合金固溶合时效处理后室温拉伸曲线，图10为本发明的铸态Ni40Co25Cr17Al10W7Re1合金室温拉伸曲线
表二部分合金的室温拉伸实验结果
可见在这十种合金中，铸态条件下屈服强度和抗拉强度最高的是NC9合金，延伸率最高的是NC4合金，弹性模量最高的是NC2合金。固溶和时效处理对提高合金的屈服强度和弹性模量有显著提高，但会使合金的延伸率有所降低。从合金元素的作用来看，提高Ni的含量有助于提高合金的强度和弹性模量。Ta和Mo的添加改善合金的强度。Co、W、Re和Ru的添加对室温性能的影响不明显，这两种元素的作用更多的是体现在对高温力学性能的影响。
Claims (6)
1.一种Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo系高熵高温合金，其特征在于合金化学成分按原子比设计为：NiaCobCrcAldWeTafMogRx，其成分特征是，R为Re，Ru中的一种或两种；其中，31≤a≤40，31≤b≤39，5≤c≤20，10≤d≤18，5≤e≤12，0≤f≤5，0≤g≤5，0≤x≤5，a+b+c+d+e+f+g+x＝100；
所述Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo系高熵高温合金的制备方法包括以下步骤：
(1)采用纯度99.5％以上的Ni,Co,Cr,Al,W,Ta,Mo,Re,Ru元素，按照摩尔比进行称量配比，供制备合金使用；
(2)利用机械和化学相结合的方法去除原料金属Ni,Co,Cr,Al,W,Ta,Mo,Re,Ru的表面氧化皮，并使用工业乙醇超声波震荡清洗原料金属；
(3)使用真空电弧炉熔炼合金，对样品室抽真空，当真空度达到5×10-2Pa后，充入工业氩气直到炉内压力达到半个大气压；
(4)待母合金充分熔炼均匀后，使用真空浇铸或吸铸设备，将合金注入水冷铜模中，获得高熵合金棒材；
(5)获得的高熵合金棒材在1250℃固溶处理2～6小时，然后在900℃时效热处理4～50小时。
2.如权利要求1所述一种Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo系高熵高温合金，其特征在于所述NiaCobCrcAldWeTafMogRx中，当x＝0时，所述合金组成表示为NiaCobCrcAldWeTafMog，其成分范围表示为31≤a≤40，31≤b≤39，5≤c≤20，10≤d≤18，5≤e≤12，0.1≤f≤5，0.5≤g≤5，a+b+c+d+e+f+g＝100。
3.如权利要求1所述一种Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo系高熵高温合金，其特征在于所述NiaCobCrcAldWeTafMogRx中，当R限定为Re元素时，所述合金组成表示为32≤a≤40，32≤b≤39，5≤c≤18，10≤d≤18，5≤e≤10，0.1≤f≤3，0.1≤g≤2，0.5≤x≤2，a+b+c+d+e+f+g+x＝100。
4.如权利要求3所述一种Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo系高熵高温合金，其特征在于所述NiaCobCrcAldWeTafMogRex中，其成分范围表示为34.5≤a≤40，34.5≤b≤39，5≤c≤17，10≤d≤15，5≤e≤7，0.1≤f≤2，0.5≤g≤2，0.5≤x≤2，a+b+c+d+e+f+g+x＝100。
5.如权利要求1所述一种Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo系高熵高温合金，其特征在于所述NiaCobCrcAldWeTafMogRx中，当R限定为Ru元素时，所述合金组成表示为NiaCobCrcAldWeTafMogRux，其成分范围表示为32≤a≤40，32≤b≤39，5≤c≤18，10≤d≤18，5≤e≤10，0.1≤f≤3，0.1≤g≤2，0.5≤x≤2，a+b+c+d+e+f+g+x＝100。
6.如权利要求5所述一种Ni-Co-Cr-Al-W-Ta-Mo系高熵高温合金，其特征在于所述NiaCobCrcAldWeTafMogRux中，其成分范围表示为34.5≤a≤40，34.5≤b≤39，5≤c≤17，10≤d≤15，5≤e≤7，0.1≤f≤2，0.5≤g≤2，0.5≤x≤2，a+b+c+d+e+f+g+x＝100。
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