CN106086522B - 一种高强韧镍合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强韧镍合金及其制备方法。该合金的化学成分为Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eX_f；X为金属元素Cr、Mo、Ti、Cu的一种。其制备方法是按成分配比称取相应的金属元素纯原料，然后放入非自耗真空电弧熔炼炉内在氩气气氛保护下进行熔炼，熔炼均匀后直接在水冷铜坩埚中冷却，即得到组织均匀的镍合金铸锭。该合金具有镍具有良好的力学，具有高压缩屈服强度和高塑性变形量；利用Fe、Co、Cr、Mo、Ti、Cu调控其压缩强度和塑性变形量等性能；该合金具有良好的化学性能，可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀；该合金生产工艺简单，具有优良的综合使用性能，在电气工业、真空管、化学工业和航海船舶工业具有良好的应用前景。

Description

一种高强韧镍合金及其制备方法

技术领域

本发明属于化工合成技术领域，特别是涉及一种高强韧镍合金及其制备方法。

背景技术：

镍是银白色金属，具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性，镍近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素，它能够高度磨光和抗腐蚀。镍具有良好的力学、物理和化学性能，添加适宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能。镍合金是以镍为基加入其他元素组成的合金，按照主要性能又细分为镍基耐热合金，镍基耐蚀合金，镍基耐磨合金，镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。最早应用(1905年美国生产)的是镍铜(Ni-Cu)合金，又称蒙乃尔合金(Monel合金Ni₇₀Cu₃₀)；此外还有镍铬(Ni-Cr)合金、镍钼(Ni-Mo)合金、镍铬钼(Ni-Cr-Mo)合金，用于制造各种耐腐蚀零部件。镍基耐磨合金主要合金元素是铬、钼、钨，还含有少量的铌、钽和铟。除具有耐磨性能外，其抗氧化、耐腐蚀、焊接性能也好。可制造耐磨零部件，也可作为包覆材料，通过堆焊和喷涂工艺将其包覆在其他基体材料表面。镍基精密合金包括镍基软磁合金、镍基精密电阻合金和镍基电热合金等。最常用的软磁合金是含镍80％左右的玻莫合金，其最大磁导率和起始磁导率高，矫顽力低，是电子工业中重要的铁芯材料。镍基精密电阻合金的主要合金元素是铬、铝、铜，这种合金具有较高的电阻率、较低的电阻率温度系数和良好的耐蚀性，用于制作电阻器。镍基电热合金是含铬20％的镍合金，具有良好的抗氧化、抗腐蚀性能，可在1000～1100℃温度下长期使用。因此，镍合金在能源开发、化工、电子、航海、航空和航天等部门中都有广泛用途。目前市面上的镍合金种类繁多，但是综合性能往往不能满足使用要求，镍合金在使用过程中对其强度要求较高，但是大部分镍合金提高强度后韧性大幅下降。此外，镍合金在耐磨、耐蚀、抗高温氧化等性能方面还有待进一步提高。因此，开发高强韧的新型镍合金是当前研究的热点，提高镍合金的强度、韧性、耐磨、耐蚀等性能对于拓展镍合金的应用领域具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强韧镍合金及其制备方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种新型高强韧镍合金，所述合金的化学成分为Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eX_f，X为金属元素Cr、Mo、Ti、Cu的一种；30≤a≤92，2≤b≤8，2≤c≤8，0≤d≤45,0≤d≤5,且a+b+c+d+e+f＝100。

进一步的改进，所述合金的化学成分为Ni₉₀Zr₅Hf₅。

进一步的改进，所述合金的化学成分为Ni₄₅Zr₅Hf₅Fe₄₅。

进一步的改进，所述合金的化学成分为Ni₄₅Zr₅Hf₅Co₄₅。

进一步的改进，所述合金的化学成分为Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₃₀Fe₃₀。

一种高强韧合金的制备方法，包括以下步骤：

步骤一)配料：按Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eX_f合金中各元素的所占的摩尔比称取各元素，各元素的质量百分比纯度不低于99.0％，混合均匀后得到熔炼原料；其中a、b、c、d、e、f为摩尔百分数，30≤a≤92，2≤b≤8，2≤c≤8，0≤d≤45，0≤e≤45，0≤f≤5,且a+b+c+d+e+f＝100；X为金属元素Cr、Mo、Ti、Cu的一种。

步骤二)熔炼制Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eX_f合金：将步骤一)称得的熔炼原料放入真空电弧炉中，调节抽真空度至2×10^-3～5×10^-3Pa，在质量百分比纯度为99.999％的高纯氩气保护下进行熔炼，熔炼温度2000～2800℃；反复熔炼4遍或4遍以上，得到合金铸锭；

步骤三)Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eX_f合金铸锭冷却：将合金铸锭在氩气保护下，利用铜坩埚底部流动的水对合金铸锭进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为1～2分钟，然后继续保持铜坩埚水冷状态，将合金铸锭继续冷却至室温后取出，即得到Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eX_f合金。

与现有技术相比，本发明的优点有：

(1)该合金具有fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶相的组织，Ni₅(Zr,Hf)共晶相具有高的强度和硬度，fcc-Ni固溶体具有良好的塑性变形能力，该复合组织的合金兼具高强度和高韧性；

(2)利用Fe、Co、Cu、Cr、Mo、Ti元素进行合金化，并可通过调整合金化元素含量来调节fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶相的体积分数，从而调整镍合金的压缩强度和塑性变形量等性能；

(3)Ni元素具有良好的耐盐酸腐蚀性能，Zr元素具有良好的耐硫酸腐蚀性能，因此Ni-Zr-Hf合金本身具有优异的耐腐蚀性能，并可进一步通过合金化Fe、Co、Cu、Cr、Mo、Ti来调整合金的耐蚀性；

(4)该合金仅需要采用真空电弧炉熔炼后直接在水冷铜坩埚中冷却，即得到组织均匀的镍合金铸锭，制备工艺简单可靠。

具体实施方式：

以下通过实施例详细说明或描述本发明，而不是对本发明进行限制。

【实施例1】

制备一种高强韧Ni₉₀Zr₅Hf₅合金的具体步骤如下：

步骤一：配料

按所述Ni₉₀Zr₅Hf₅合金成分称取Ni、Zr、Hf各纯元素，各元素的质量百分比纯度不低于99.0％，混合均匀后得到熔炼原料；

步骤二：熔炼制Ni₉₀Zr₅Hf₅合金

将步骤一称得的金属原料放入真空电弧炉中，调节抽真空度至5×10^-3Pa，在质量百分比纯度为99.999％的高纯氩气保护下进行熔炼，熔炼温度2500℃；反复熔炼4遍或4遍以上，得到Ni₉₀Zr₅Hf₅合金铸锭；

步骤三：Ni₉₀Zr₅Hf₅合金铸锭冷却

将合金铸锭在高纯氩气保护下，利用铜坩埚底部流动的水对合金铸锭进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为1分钟，然后继续保持铜坩埚水冷状态，将合金铸锭在炉内继续冷却至室温后取出，即得到组织均匀的Ni₉₀Zr₅Hf₅合金；

将制得的Ni₉₀Zr₅Hf₅合金铸锭用线切割方法截取其中间部分的断面，进行X射线衍射测试，结果表明合金晶相为fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶组织；截取规格为2mm×2mm×4mm的合金试样，测试其压缩力学性能，该合金的屈服强度1.50GPa、断裂强度2.81GPa、塑性变形量25％。

【实施例2】

制备一种高强韧Ni₉₂Zr₅Hf₃合金的具体步骤如下：

步骤一：配料

按所述Ni₉₂Zr₅Hf₃合金成分称取Ni、Zr、Hf各纯元素，各元素的质量百分比纯度不低于99.0％，混合均匀后得到熔炼原料；

步骤二：熔炼制Ni₉₂Zr₅Hf₃合金

将步骤一称得的金属原料放入真空电弧炉中，调节抽真空度至4×10^-3Pa，在质量百分比纯度为99.999％的高纯氩气保护下进行熔炼，熔炼温度2800℃；反复熔炼4遍或4遍以上，得到Ni₉₂Zr₅Hf₃合金铸锭；

步骤三：Ni₉₂Zr₅Hf₃合金铸锭冷却

将合金铸锭在高纯氩气保护下，利用铜坩埚底部流动的水对合金铸锭进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为1分钟，然后继续保持铜坩埚水冷状态，将合金铸锭在炉内继续冷却至室温后取出，即得到组织均匀的Ni₉₂Zr₅Hf₃合金；

将制得的Ni₉₂Zr₅Hf₃合金铸锭用线切割方法截取其中间部分的断面，进行X射线衍射测试，结果表明合金晶相为fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶组织；截取规格为2mm×2mm×4mm的合金试样，测试其压缩力学性能，该合金的屈服强度1.46GPa、断裂强度2.53GPa、塑性变形量23％。

【实施例3】

制备一种高强韧Ni₄₅Zr₅Hf₅Fe₄₅合金的具体步骤如下：

步骤一：配料

按所述Ni₄₅Zr₅Hf₅Fe₄₅合金成分称取Ni、Zr、Hf、Fe各纯元素，各元素的质量百分比纯度不低于99.0％，混合均匀后得到熔炼原料；

步骤二：熔炼制Ni₄₅Zr₅Hf₅Fe₄₅合金

将步骤一称得的金属原料放入真空电弧炉中，调节抽真空度至3×10^-3Pa，在质量百分比纯度为99.999％的高纯氩气保护下进行熔炼，熔炼温度2400℃；反复熔炼4遍或4遍以上，得到Ni₄₅Zr₅Hf₅Fe₄₅合金铸锭；

步骤三：Ni₄₅Zr₅Hf₅Fe₄₅合金铸锭冷却

将合金铸锭在高纯氩气保护下，利用铜坩埚底部流动的水对合金铸锭进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为1分钟，然后继续保持铜坩埚水冷状态，将合金铸锭在炉内继续冷却至室温后取出，即得到组织均匀的Ni₄₅Zr₅Hf₅Fe₄₅合金；

将制得的Ni₄₅Zr₅Hf₅Fe₄₅合金铸锭用线切割方法截取其中间部分的断面，进行X射线衍射测试，结果表明合金晶相为fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶组织；截取规格为2mm×2mm×4mm的合金试样，测试其压缩力学性能，该合金的屈服强度1.03GPa、该合金具有良好的塑性变形能力，压缩不发生断裂。

【实施例4】

制备一种高强韧Ni₆₀Zr₂Hf₈Fe₃₀合金的具体步骤如下：

步骤一：配料

按所述Ni₆₀Zr₂Hf₈Fe₃₀合金成分称取Ni、Zr、Hf、Fe各纯元素，各元素的质量百分比纯度不低于99.0％，混合均匀后得到熔炼原料；

步骤二：熔炼制Ni₆₀Zr₂Hf₈Fe₃₀合金

将步骤一称得的金属原料放入真空电弧炉中，调节抽真空度至4×10^-3Pa，在质量百分比纯度为99.999％的高纯氩气保护下进行熔炼，熔炼温度2500℃；反复熔炼4遍或4遍以上，得到Ni₆₀Zr₂Hf₈Fe₃₀合金铸锭；

步骤三：Ni₆₀Zr₂Hf₈Fe₃₀合金铸锭冷却

将合金铸锭在高纯氩气保护下，利用铜坩埚底部流动的水对合金铸锭进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为1分钟，然后继续保持铜坩埚水冷状态，将合金铸锭在炉内继续冷却至室温后取出，即得到组织均匀的Ni₆₀Zr₂Hf₈Fe₃₀合金；

将制得的Ni₆₀Zr₂Hf₈Fe₃₀合金铸锭用线切割方法截取其中间部分的断面，进行X射线衍射测试，结果表明合金晶相为fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶组织；截取规格为2mm×2mm×4mm的合金试样，测试其压缩力学性能，该合金的屈服强度1.19GPa、该合金具有良好的塑性变形能力，压缩不发生断裂。

【实施例5】

制备一种高强韧Ni₄₅Zr₅Hf₅Co₄₅合金的具体步骤如下：

步骤一：配料

按所述Ni₄₅Zr₅Hf₅Co₄₅合金成分称取Ni、Zr、Hf、Co各纯元素，各元素的质量百分比纯度不低于99.0％，混合均匀后得到熔炼原料；

步骤二：熔炼制Ni₄₅Zr₅Hf₅Co₄₅合金

将步骤一称得的金属原料放入真空电弧炉中，调节抽真空度至3×10^-3Pa，在质量百分比纯度为99.999％的高纯氩气保护下进行熔炼，熔炼温度2400℃；反复熔炼4遍或4遍以上，得到Ni₄₅Zr₅Hf₅Co₄₅合金铸锭；

步骤三：Ni₄₅Zr₅Hf₅Co₄₅合金铸锭冷却

将合金铸锭在高纯氩气保护下，利用铜坩埚底部流动的水对合金铸锭进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为1分钟，然后继续保持铜坩埚水冷状态，将合金铸锭在炉内继续冷却至室温后取出，即得到组织均匀的Ni₄₅Zr₅Hf₅Co₄₅合金；

将制得的Ni₄₅Zr₅Hf₅Co₄₅合金铸锭用线切割方法截取其中间部分的断面，进行X射线衍射测试，结果表明合金晶相为fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶组织；截取规格为2mm×2mm×4mm的合金试样，测试其压缩力学性能，该合金的屈服强度1.39GPa、该合金具有良好的塑性变形能力，压缩不发生断裂。

【实施例6】

制备一种高强韧Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₃₀Fe₃₀合金的具体步骤如下：

步骤一：配料

按所述Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₃₀Fe₃₀合金成分称取Ni、Zr、Hf、Co、Fe各纯元素，各元素的质量百分比纯度不低于99.0％，混合均匀后得到熔炼原料；

步骤二：熔炼制Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₃₀Fe₃₀合金

将步骤一称得的金属原料放入真空电弧炉中，调节抽真空度至3×10^-3Pa，在质量百分比纯度为99.999％的高纯氩气保护下进行熔炼，熔炼温度2200℃；反复熔炼4遍或4遍以上，得到Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₃₀Fe₃₀合金铸锭；

步骤三：Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₃₀Fe₃₀合金铸锭冷却

将合金铸锭在高纯氩气保护下，利用铜坩埚底部流动的水对合金铸锭进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为1分钟，然后继续保持铜坩埚水冷状态，将合金铸锭在炉内继续冷却至室温后取出，即得到组织均匀的Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₃₀Fe₃₀合金；

将制得的Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₃₀Fe₃₀合金铸锭用线切割方法截取其中间部分的断面，进行X射线衍射测试，结果表明合金晶相为fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶组织；截取规格为2mm×2mm×4mm的合金试样，测试其压缩力学性能，该合金的屈服强度1.15GPa、该合金具有良好的塑性变形能力，压缩不发生断裂。

【实施例7】

制备一种高强韧Ni₈₈Zr₅Hf₂Cu₅合金的具体步骤如下：

步骤一：配料

按所述Ni₈₈Zr₅Hf₂Cu₅合金成分称取Ni、Zr、Hf、Cu各纯元素，各元素的质量百分比纯度不低于99.0％，混合均匀后得到熔炼原料；

步骤二：熔炼制Ni₈₈Zr₅Hf₂Cu₅合金

将步骤一称得的金属原料放入真空电弧炉中，调节抽真空度至3×10^-3Pa，在质量百分比纯度为99.999％的高纯氩气保护下进行熔炼，熔炼温度2400℃；反复熔炼4遍或4遍以上，得到Ni₈₈Zr₅Hf₂Cu₅合金铸锭；

步骤三：Ni₈₈Zr₅Hf₂Cu₅合金铸锭冷却

将合金铸锭在高纯氩气保护下，利用铜坩埚底部流动的水对合金铸锭进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为1分钟，然后继续保持铜坩埚水冷状态，将合金铸锭在炉内继续冷却至室温后取出，即得到组织均匀的Ni₈₈Zr₅Hf₂Cu₅合金；

将制得的Ni₈₈Zr₅Hf₂Cu₅合金铸锭用线切割方法截取其中间部分的断面，进行X射线衍射测试，结果表明合金晶相为fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶组织；截取规格为2mm×2mm×4mm的合金试样，测试其压缩力学性能，该合金的屈服强度1.41GPa、断裂强度2.03GPa、塑性变形量20％。

【实施例8】

制备一种高强韧Ni₈₈Zr₅Hf₂Cr₅合金的具体步骤如下：

步骤一：配料

按所述Ni₈₈Zr₅Hf₂Cr₅合金成分称取Ni、Zr、Hf、Cr各纯元素，各元素的质量百分比纯度不低于99.0％，混合均匀后得到熔炼原料；

步骤二：熔炼制Ni₈₈Zr₅Hf₂Cr₅合金

将步骤一称得的金属原料放入真空电弧炉中，调节抽真空度至3×10^-3Pa，在质量百分比纯度为99.999％的高纯氩气保护下进行熔炼，熔炼温度2500℃；反复熔炼4遍或4遍以上，得到Ni₈₈Zr₅Hf₂Cr₅合金铸锭；

步骤三：Ni₈₈Zr₅Hf₂Cr₅合金铸锭冷却

将合金铸锭在高纯氩气保护下，利用铜坩埚底部流动的水对合金铸锭进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为1分钟，然后继续保持铜坩埚水冷状态，将合金铸锭在炉内继续冷却至室温后取出，即得到组织均匀的Ni₈₈Zr₅Hf₂Cr₅合金；

将制得的Ni₈₈Zr₅Hf₂Cr₅合金铸锭用线切割方法截取其中间部分的断面，进行X射线衍射测试，结果表明合金晶相为fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶组织；截取规格为2mm×2mm×4mm的合金试样，测试其压缩力学性能，该合金的屈服强度1.36GPa、断裂强度2.10GPa、塑性变形量21％。

【实施例9】

制备一种高强韧Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Ti₅合金的具体步骤如下：

步骤一：配料

按所述Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Ti₅合金成分称取Ni、Zr、Hf、Co、Fe、Ti各纯元素，各元素的质量百分比纯度不低于99.0％，混合均匀后得到熔炼原料；

步骤二：熔炼制Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Ti₅合金

将步骤一称得的金属原料放入真空电弧炉中，调节抽真空度至3×10^-3Pa，在质量百分比纯度为99.999％的高纯氩气保护下进行熔炼，熔炼温度2400℃；反复熔炼4遍或4遍以上，得到Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Ti₅合金铸锭；

步骤三：Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Ti₅合金铸锭冷却

将合金铸锭在高纯氩气保护下，利用铜坩埚底部流动的水对合金铸锭进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为1分钟，然后继续保持铜坩埚水冷状态，将合金铸锭在炉内继续冷却至室温后取出，即得到组织均匀的Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Ti₅合金；

将制得的Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Ti₅合金铸锭用线切割方法截取其中间部分的断面，进行X射线衍射测试，结果表明合金晶相为fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶组织；截取规格为2mm×2mm×4mm的合金试样，测试其压缩力学性能，该合金的屈服强度1.07GPa、该合金具有良好的塑性变形能力，压缩不发生断裂。

【实施例10】

制备一种高强韧Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Mo₅合金的具体步骤如下：

步骤一：配料

按所述Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Mo₅合金成分称取Ni、Zr、Hf、Co、Fe、Mo各纯元素，各元素的质量百分比纯度不低于99.0％，混合均匀后得到熔炼原料；

步骤二：熔炼制Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Mo₅合金

将步骤一称得的金属原料放入真空电弧炉中，调节抽真空度至3×10^-3Pa，在质量百分比纯度为99.999％的高纯氩气保护下进行熔炼，熔炼温度2800℃；反复熔炼4遍或4遍以上，得到Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Mo₅合金铸锭；

步骤三：Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Mo₅合金铸锭冷却

将合金铸锭在高纯氩气保护下，利用铜坩埚底部流动的水对合金铸锭进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为1分钟，然后继续保持铜坩埚水冷状态，将合金铸锭在炉内继续冷却至室温后取出，即得到组织均匀的Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Mo₅合金；

将制得的Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₂₅Fe₃₀Mo₅合金铸锭用线切割方法截取其中间部分的断面，进行X射线衍射测试，结果表明合金晶相为fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶组织；截取规格为2mm×2mm×4mm的合金试样，测试其压缩力学性能，该合金的屈服强度1.11GPa、该合金具有良好的塑性变形能力，压缩不发生断裂。

将制得的Ni_aZr_bHf_cM_dN_e合金铸锭用线切割方法截取其中间部分的断面，进行X射线衍射测试；截取规格为2mm×2mm×4mm的合金试样，测试其压缩力学性能，如屈服强度、断裂强度和塑性变形量等，将力学性能参数列于表1中。

表1Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eN_f合金的成分和力学性能

将表1组配比的实施例按照所述技术方案即可得到高强韧Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eN_f合金。该合金为fcc-Ni固溶体和Ni₅(Zr,Hf)共晶组织的复相材料，具有良好的力学，具有高压缩屈服强度(1.0GPa-1.5GPa)和高塑性变形量(>15％)；利用Fe、Co、Cu、Cr、Mo、Ti合金化元素的调整来调节镍合金的组织，从而调控其压缩强度和塑性变形量等性能；该合金具有良好的化学性能，可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀；该合金生产工艺简单，具有优良的综合使用性能，在电气工业,真空管,化学工业和航海船舶工业具有良好的应用前景。

Claims (6)

1.一种新型高强韧镍合金，其特征在于，所述合金的化学成分为Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eX_f，其中X为金属元素Cr、Mo、Ti或Cu的一种；30≤a≤92，2≤b≤8，2≤c≤8，0≤d≤45,0≤e≤45，0≤f≤5，且a+b+c+d+e+f＝100，其中a、b、c、d、e和f为摩尔百分数。

2.如权利要求1所述的一种新型高强韧镍合金，其特征在于，其化学成分为Ni₉₀Zr₅Hf₅。

3.如权利要求1所述的一种新型高强韧镍合金，其特征在于，其化学成分为Ni₄₅Zr₅Hf₅Fe₄₅。

4.如权利要求1所述的一种新型高强韧镍合金，其特征在于，其化学成分为Ni₄₅Zr₅Hf₅Co₄₅。

5.如权利要求1所述的一种新型高强韧镍合金，其特征在于，其化学成分为Ni₃₀Zr₅Hf₅Co₃₀Fe₃₀。

6.一种高强韧Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eX_f合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一)配料：按Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eX_f合金中各元素的所占的摩尔比称取各元素，各元素的质量百分比纯度不低于99.0％，混合均匀后得到熔炼原料；其中a、b、c、d、e、f为摩尔百分数，30≤a≤92，2≤b≤8，2≤c≤8，0≤d≤45，0≤e≤45，0≤f≤5,且a+b+c+d+e+f＝100；X为金属元素Cr、Mo、Ti或Cu的一种；

步骤二)熔炼制Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eX_f合金：将步骤一称得的熔炼原料放入真空电弧炉中，调节抽真空度至2×10^-3～5×10^-3Pa，在质量百分比纯度为99.999％的高纯氩气保护下进行熔炼，熔炼温度2000～2800℃；反复熔炼4遍以上，得到合金铸锭；

步骤三)Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eX_f合金铸锭冷却：将合金铸锭在氩气保护下，利用铜坩埚底部流动的水对合金铸锭进行快速冷却，合金由液态到固态的冷却时间为1～2分钟，然后继续保持铜坩埚水冷状态，将合金铸锭继续冷却至室温后取出，即得到Ni_aZr_bHf_cFe_dCo_eX_f合金。