CN117821824A - 一种高硬度高耐磨轻质高熵合金及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及合金制备技术领域，具体公开了一种高硬度高耐磨轻质高熵合金及其制备方法和应用。所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金的化学成分为AlxV(0.6‑x)Ti(0.4‑y)Zry，其中0.2≤x≤0.35，0.02≤y≤0.2。本发明的所述的高熵合金，其密度不仅低，而且强度和硬度高，使得轻质高熵合金的硬度以及耐磨性得到了有效的提升；此外，该轻质高熵合金能节约能源，提升经济效益，在工程领域中具有的潜在的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及合金制备技术领域，具体涉及一种高硬度高耐磨轻质高熵合金及其制备方法和应用。
背景技术
钛合金及钛基复合材料质量轻、比强度高，有着优异的耐腐蚀及耐高温等综合性能。飞机结构用钛合金主要应用在飞机骨架、舱门、液压管路及接头、起落架、蒙皮、铆钉、舱门、翼梁等，航空发动机用钛合金主要应用在压气机叶片、盘和机匣等零件上。钛合金因其具有众多优异的性能而得到了广泛的应用，然而任何材料都有其优缺点。①钛合金的缺点是表面硬度低、耐磨性差，钛合金的硬度通常不超过350HV，这样的硬度值在很多情况下不能满足实际生产应用的要求。如，当用作滑动部件时，易与对磨材料发生粘着，造成粘着磨损，这就严重地限制了其应用范围。钛合金的低摩擦学属性可归因于两个主要因素：一是低的塑性剪切抗力和加工硬化率；二是表面氧化物的保护作用很低。许多钛合金机器零件失效是由摩擦磨损导致的，每年因摩擦磨损所造成的经济损失是非常严重的。
随着航空、航天、电子、通信等科学技术的发展，人们对各种材料性能要求的提高，已有的合金系渐渐无法满足需求，人们努力研发新型合金以满足社会的需要。但是已有的合金体系已经趋于饱和，人们如果按照传统的设计思路已经无法做出较大的突破，所以新的合金设计思路成为了打破合金设计领域瓶颈的关键。
1995年，叶均蔚突破材料设计的传统理念，在非晶合金基础上提出了新的合金设计理念，称之为多主元高熵合金(High Entropy Alloys，HEAs)。高熵合金具有热力学上的高熵效应、结构上的晶格畸变效应、动力学上的迟滞扩散效应、性能上的鸡尾酒效应，这些特性使得高熵合金容易获得热稳定性高的固溶体相和纳米结构甚至非晶结构，高熵合金具有高强度、高硬度、高耐磨性、高抗氧化性、高耐腐蚀性等传统合金所不能同时具备的优异性能，成为近些年来最有发展潜力的3大热点之一，具有很高的学术研究价值。
利用“高熵”效应，来制备轻质高强高耐磨性的轻质高熵合金，减少磨损和轻量化，不仅可以提高机械设备和零件的安全寿命，而且能够创造十分巨大的社会经济效益。但现有高熵合金难以兼顾低密度、高硬度和高耐磨性。
发明内容
为了克服现有技术中存在的至少之一的技术问题，本发明提供了一种高硬度高耐磨轻质高熵合金及其制备方法和应用。
本发明所要解决的上述技术问题，通过以下技术方案予以实现：
本发明首先提供了一种高硬度高耐磨轻质高熵合金，所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金的化学成分为AlxV(0.6-x)Ti(0.4-y)Zry，其中0.2≤x≤0.35，0.02≤y≤0.2。
优选地，所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金的化学成分为AlxV(0.6-x)Ti(0.4-y)Zry，其中0.25≤x≤0.35，0.05≤y≤0.1。
最优选地，所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金的化学成分为AlxV(0.6-x)Ti(0.4-y)Zry，其中x＝0.3，y＝0.08。
本发明还提供了一种上述高硬度高耐磨轻质高熵合金的制备方法，其包含如下步骤：
原料称取步骤：按照原子百分比准确称取AlZr和TiV中间合金作为原料，欠缺的质量再用Ti、Zr、Al和V来补足，得金属原料；
熔炼步骤：取金属原料放入熔炼设备中，调节电流强度在250A-300A，熔炼0.1～4min后，再于搅拌状态下熔炼0.1～4min，冷却后得到合金铸锭；取合金铸锭即得所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金。
优选地，熔炼步骤中，调节电流强度在250A-300A，熔炼0.5～2min后，再于搅拌状态下熔炼0.5～2min。
优选地，熔炼步骤中的熔炼是在保护性气体下进行。
优选地，熔炼步骤的重复次数为2～10次。
优选地，熔炼步骤前，还包括将金属原料进行洗气步骤、熔炼环境除氧步骤和/或熔炼后合金铸的清洁步骤。
优选地，所述的洗气步骤具体为：将金属原料放在水冷铜坩埚上，将钛球放置在真空电弧熔炼炉中间的铜坩埚上，接着关上真空电弧熔炼炉的炉门，进行抽真空，接着使用高纯氩进行洗气，最后抽至炉内真空度低于4×10-3Pa。
优选地，所述的熔炼环境除氧步骤具体为：将电极头贴近铜坩埚，在铜坩埚上进行引弧，在保护性气体下先熔炼钛球以除去炉内残余的氧气。
所述的熔炼后合金铸锭的清洁步骤具体为：无水乙醇对熔炼后的合金铸锭进行擦洗。
本发明还提供了一种上述高硬度高耐磨轻质高熵合金在制备具备高硬度的产品中的应用。
优选地，制备具备高硬度的产品的高硬度高耐磨轻质高熵合金的化学成分为Al0.3V0.3Ti0.32Zr0.08。
本发明还提供了一种上述高硬度高耐磨轻质高熵合金在制备具有高耐磨作用的产品中的应用。
优选地，制备具有高耐磨作用的产品的高硬度高耐磨轻质高熵合金的化学成分为Al0.3V0.3Ti0.32Zr0.08。
有益效果：本发明提供了一种全新的高硬度高耐磨轻质高熵合金及其制备方法；该发明通过AlZr和TiV中间合金作为原料，欠缺的质量再用相同纯度的Ti、Zr、Al和V来补足，采用真空电弧熔炼制备了AlxV(0.6-x)Ti(0.4-y)Zry；此制备方法工艺先进，技术参数准确翔实。此外本发明的所述的高熵合金，其密度不仅低，而且强度和硬度高，使得轻质高熵合金的硬度以及耐磨性得到了有效的提升；此外，该轻质高熵合金能节约能源，提升经济效益，在工程领域中具有的潜在的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例3所得Al0.25V0.35Ti0.35Zr0.05轻质高熵合金表面的扫描电镜图；
图2为本发明实施例3所得Al0.25V0.35Ti0.35Zr0.05轻质高熵合金的XRD图谱。
图3为本发明实施例3所得Al0.25V0.35Ti0.35Zr0.05轻质高熵合金的的静态压缩工程应力-应变曲线图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。
下面将结合本发明的实例，对本发明实施例中的技术方案进行完整的描述。以下只是本发明中的一部分实例，并不是全部的实例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的数值不限制本发明的范围。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
本发明中Al为铝，V为钒，Ti为钛，Zr为锆；保护性气体为氮气以及稀有气体。
硬度测试方法：是用线切割将合金铸锭切割成小块，然后用砂纸按180、800、1000、1500、2000、2500、5000目的顺序依次打磨，打磨完毕后使用金刚石研磨膏抛光至表面无划痕；抛光完成后用无水乙醇超声波清洗去除表面污渍，然后开始测试硬度；硬度测试采用维氏硬度计，数字式显微硬度计(上海泰明光学仪器有限公司)，压力为200gf，保压时间为15s。
实施例1
一种高硬度高耐磨轻质高熵合金，以原子百分比计量，整体包含25％的Al元素、35％的V元素、30％的Ti元素和10％的Zr元素，其表达式为Al0.25V0.35Ti0.3Zr0.1。本实例的高熵合金的制备方法如下：
步骤一：采取纯度高于99.9％的AlZr和TiV中间合金作为原料，欠缺的质量再用相同纯度的Ti、Zr、Al和V来补足，以上述比例进行精准称量，配置成30g的原料，再将配置好的金属原料放置在铜坩埚上。将钛球放置在真空电弧熔炼炉中间的铜坩埚上，接着关上真空电弧熔炼炉的炉门，进行抽真空，接着使用高纯氩(≥99.999％)进行洗气，充气至压力表为-0.02MPa，最后使用机械泵和分子泵进行抽真空，抽至炉内真空度低于4×10-3Pa，反复洗气两次；
步骤二：洗完气后充入高氩气保护气体，充气至压力表为-0.05MPa；
步骤三：将电极头稍微贴近铜坩埚，在铜坩埚上进行引弧，在氩气气氛保护下先熔炼钛球2分钟以除去炉内残余的氧气；
步骤四：开始熔炼步骤一的金属原料，转动电弧枪升降装置，使电极头与原料保持适当距离，调节电流强度在280A，熔炼1分钟后，再开启磁力搅拌熔炼1分钟，接着关闭磁力搅拌再将合金熔炼成圆饼状，熔化后冷却后使用翻转金属勺对合金铸锭进行翻转；
步骤五：按照步骤四的操作进行多次翻转反复熔炼，熔炼完成后，等待合金铸锭在炉内自然冷却，冷却至室温后，再将合金铸锭取出再经擦洗后即得所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金。合金铸锭使用无水乙醇进行超声擦洗，使铸锭表面洁净。进行多次熔炼，反复熔炼次数为5次，且每熔炼完一次需要使用翻转金属勺翻转合金铸锭。
采用电子天平测得熔炼后的总质量为29.90g，烧损率不到0.5％，采用数字式显微硬度计测得Al0.25V0.35Ti0.3Zr0.1轻质高熵合金具有平均硬度为595.5HV，密度为4.80g/cm3，其硬度值远高于TC4钛合金。
实施例2
一种高硬度高耐磨轻质高熵合金，以原子百分比计量，整体包含30％的Al元素、30％的V元素、32％的Ti元素和8％的Zr元素，其表达式为Al0.3V0.3Ti0.32Zr0.08。本实例的高熵合金的制备方法如下：
步骤一：采取纯度高于99.9％的AlZr和TiV中间合金作为原料，欠缺的质量再用相同纯度的Ti、Zr、Al和V来补足，以上述比例进行精准称量，配置成30g的原料，再将配置好的金属原料放置在铜坩埚上。将钛球放置在真空电弧熔炼炉中间的铜坩埚上，接着关上真空电弧熔炼炉的炉门，进行抽真空，接着使用高纯氩(≥99.999％)进行洗气，充气至压力表为-0.02MPa，最后使用机械泵和分子泵进行抽真空，抽至炉内真空度低于4×10-3Pa，反复洗气两次；
步骤二：洗完气后充入高氩气保护气体，充气至压力表为-0.05MPa；
步骤三：将电极头稍微贴近铜坩埚，在铜坩埚上进行引弧，在氩气气氛保护下先熔炼钛球2分钟以除去炉内残余的氧气；
步骤四：开始熔炼步骤一的金属原料，转动电弧枪升降装置，使电极头与原料保持适当距离，调节电流强度在250A，熔炼1分钟后，再开启磁力搅拌熔炼1分钟，接着关闭磁力搅拌再将合金熔炼成圆饼状，熔化后冷却后使用翻转金属勺对合金铸锭进行翻转；
步骤五：按照步骤四的操作进行多次翻转反复熔炼，熔炼完成后，等待合金铸锭在炉内自然冷却，冷却至室温后，再将合金铸锭取出再经擦洗后即得所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金。合金铸锭使用无水乙醇进行超声擦洗，使铸锭表面洁净。进行多次熔炼，反复熔炼次数为5次，且每熔炼完一次需要使用翻转金属勺翻转合金铸锭。
采用电子天平测得熔炼后的总质量为29.88g，烧损率不到0.5％，采用数字式显微硬度计测得Al0.3V0.3Ti0.32Zr0.08轻质高熵合金具有平均硬度608.3HV，密度为4.59g/cm3，其硬度值远高于TC4钛合金。
实施例3
一种高硬度高耐磨轻质高熵合金，以原子百分比计量，整体包含25％的Al元素、35％的V元素、35％的Ti元素和5％的Zr元素，其表达式为Al0.25V0.35Ti0.35Zr0.05。本实例的高熵合金的制备方法如下：
步骤一：采取纯度高于99.9％的AlZr和TiV中间合金作为原料，欠缺的质量再用相同纯度的Ti、Zr、Al和V来补足，以上述比例进行精准称量，配置成30g的原料，再将配置好的金属原料放置在铜坩埚上。将钛球放置在真空电弧熔炼炉中间的铜坩埚上，接着关上真空电弧熔炼炉的炉门，进行抽真空，接着使用高纯氩(≥99.999％)进行洗气，充气至压力表为-0.02MPa，最后使用机械泵和分子泵进行抽真空，抽至炉内真空度低于4×10-3Pa，反复洗气两次；
步骤二：洗完气后充入高氩气保护气体，充气至压力表为-0.05MPa；
步骤三：将电极头稍微贴近铜坩埚，在铜坩埚上进行引弧，在氩气气氛保护下先熔炼钛球2分钟以除去炉内残余的氧气；
步骤四：开始熔炼步骤一的金属原料，转动电弧枪升降装置，使电极头与原料保持适当距离，调节电流强度在300A，熔炼1分钟后，再开启磁力搅拌熔炼1分钟，接着关闭磁力搅拌再将合金熔炼成圆饼状，熔化后冷却后使用翻转金属勺对合金铸锭进行翻转；
步骤五：按照步骤四的操作进行多次翻转反复熔炼，熔炼完成后，等待合金铸锭在炉内自然冷却，冷却至室温后，再将合金铸锭取出再经擦洗后即得所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金。合金铸锭使用无水乙醇进行超声擦洗，使铸锭表面洁净。进行多次熔炼，反复熔炼次数为5次，且每熔炼完一次需要使用翻转金属勺翻转合金铸锭。
采用电子天平测得熔炼后的总质量为29.93g，烧损率不到0.5％，采用数字式显微硬度计测得Al0.25V0.35Ti0.35Zr0.05轻质高熵合金具有平均硬度570.5HV，密度为4.66g/cm3，其硬度值远高于TC4钛合金。
实施例4
一种高硬度高耐磨轻质高熵合金，以原子百分比计量，整体包含8％的Al元素、32％的V元素、35％的Ti元素和25％的Zr元素，其表达式为Al0.08V0.32Ti0.35Zr0.25。本实例的高熵合金的制备方法如下：
步骤一：采取纯度高于99.9％的AlZr和TiV中间合金作为原料，欠缺的质量再用相同纯度的Ti、Zr、Al和V来补足，以上述比例进行精准称量，配置成30g的原料，再将配置好的金属原料放置在铜坩埚上。将钛球放置在真空电弧熔炼炉中间的铜坩埚上，接着关上真空电弧熔炼炉的炉门，进行抽真空，接着使用高纯氩(≥99.999％)进行洗气，充气至压力表为-0.02MPa，最后使用机械泵和分子泵进行抽真空，抽至炉内真空度低于4×10-3Pa，反复洗气两次；
步骤二：洗完气后充入高氩气保护气体，充气至压力表为-0.05MPa；
步骤三：将电极头稍微贴近铜坩埚，在铜坩埚上进行引弧，在氩气气氛保护下先熔炼钛球2分钟以除去炉内残余的氧气；
步骤四：开始熔炼步骤一的金属原料，转动电弧枪升降装置，使电极头与原料保持适当距离，调节电流强度在260A，熔炼1分钟后，再开启磁力搅拌熔炼1分钟，接着关闭磁力搅拌再将合金熔炼成圆饼状，熔化后冷却后使用翻转金属勺对合金铸锭进行翻转；
步骤五：按照步骤四的操作进行多次翻转反复熔炼，熔炼完成后，等待合金铸锭在炉内自然冷却，冷却至室温后，再将合金铸锭取出再经擦洗后即得所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金。合金铸锭使用无水乙醇进行超声擦洗，使铸锭表面洁净。进行多次熔炼，反复熔炼次数为5次，且每熔炼完一次需要使用翻转金属勺翻转合金铸锭。
采用电子天平测得熔炼后的总质量为29.91g，烧损率不到0.5％，采用数字式显微硬度计测得Al0.08V0.32Ti0.35Zr0.25轻质高熵合金具有平均硬度503.6HV，密度为5.43g/cm3，但此种配比密度较大，且硬度值相对较低。
实施例5
一种高硬度高耐磨轻质高熵合金，以原子百分比计量，整体包含5％的Al元素、35％的V元素、25％的Ti元素和35％的Zr元素，其表达式为Al0.05V0.35Ti0.25Zr0.35。本实例的高熵合金的制备方法如下：
步骤一：采取纯度高于99.9％的AlZr和TiV中间合金作为原料，欠缺的质量再用相同纯度的Ti、Zr、Al和V来补足，以上述比例进行精准称量，配置成30g的原料，再将配置好的金属原料放置在铜坩埚上。将钛球放置在真空电弧熔炼炉中间的铜坩埚上，接着关上真空电弧熔炼炉的炉门，进行抽真空，接着使用高纯氩(≥99.999％)进行洗气，充气至压力表为-0.02MPa，最后使用机械泵和分子泵进行抽真空，抽至炉内真空度低于4×10-3Pa，反复洗气两次；
步骤二：洗完气后充入高氩气保护气体，充气至压力表为-0.05MPa；
步骤三：将电极头稍微贴近铜坩埚，在铜坩埚上进行引弧，在氩气气氛保护下先熔炼钛球2分钟以除去炉内残余的氧气；
步骤四：开始熔炼步骤一的金属原料，转动电弧枪升降装置，使电极头与原料保持适当距离，调节电流强度在270A，熔炼1分钟后，再开启磁力搅拌熔炼1分钟，接着关闭磁力搅拌再将合金熔炼成圆饼状，熔化后冷却后使用翻转金属勺对合金铸锭进行翻转；
步骤五：按照步骤五的操作进行多次翻转反复熔炼，熔炼完成后，等待合金铸锭在炉内自然冷却，冷却至室温后，再将合金铸锭取出再经擦洗后即得所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金。合金铸锭使用无水乙醇进行超声擦洗，使铸锭表面洁净。进行多次熔炼，反复熔炼次数为5次，且每熔炼完一次需要使用翻转金属勺翻转合金铸锭。
采用电子天平测得熔炼后的总质量为29.92g，烧损率不到0.5％，采用数字式显微硬度计测得Al0.08V0.32Ti0.35Zr0.25轻质高熵合金具有平均硬度516.3HV，密度为5.75g/cm3，但此种配比密度较大，且硬度值相对较低。
实验例样品性能测试
用Retc多功能摩擦磨损试验机对本发明实施例1～5制备得到的轻质高熵合金进行摩擦学性能表征，表征条件为：模式：球盘式，对偶球为6mm直径GCR15钢球球，速度为5Hz，摩擦时间为30分钟，室温，空气湿度为65±10％，载荷为10N。在同样条件下采用TC4进行对比摩擦学性能。实施例1～5制备得到的高硬度高耐磨轻质高熵合金的硬度和磨损体积如表1所示。
另外，采用电子万能试验机(MTS E45.305)对所制备的Al0.25V0.35Ti0.35Zr0.05高硬度高耐磨轻质高熵合金进行压缩性能测试；测试结果见图3。
表1.本发明高硬度高耐磨轻质高熵合金的性能测试结果
| 高硬度高耐磨轻质高熵合金类型 | 硬度 | 磨损体积 |
| Al0.25V0.35Ti0.3Zr0.1 | 595.5HV | 33.6×10-3mm3 |
| Al0.3V0.3Ti0.32Zr0.08 | 608.3HV | 29.5×10-3mm3 |
| Al0.25V0.35Ti0.35Zr0.05 | 570.5HV | 42.2×10-3mm3 |
| Al0.08V0.32Ti0.35Zr0.25 | 503.6HV | 66.7×10-3mm3 |
| Al0.05V0.35Ti0.25Zr0.35 | 516.3HV | 61.8×10-3mm3 |
| TC4合金 | 343.1HV | 98.6×10-3mm3 |
从表1实验结果可以看出，本发明所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金，其硬度均在500HV以上，大幅高于TC4合金的硬度。这说明：本发明化学成分为AlxV(0.6-x)Ti(0.4-y)Zry的高硬度高耐磨轻质高熵合金，其具有非常高的硬度；其硬度要大幅高于TC4合金。
此外，从表1实验结果可以看出，在本发明化学成分为AlxV(0.6-x)Ti(0.4-y)Zry的高硬度高耐磨轻质高熵合金，x，y的取值不同，得到的高硬度高耐磨轻质高熵合金的硬度的大小差别是较大的。上述实验结果表明：化学成分为Al0.3V0.3Ti0.32Zr0.08的高硬度高耐磨轻质高熵合金的硬度最高，其硬度要显著高于化学成分为Al0.25V0.35Ti0.35Zr0.05的高硬度高耐磨轻质高熵合金，同时大幅高于化学成分为Al0.08V0.32Ti0.35Zr0.25以及化学成分为Al0.05V0.35Ti0.25Zr0.35的高硬度高耐磨轻质高熵合金。
从表1实验结果可以看出，本发明所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金，其磨损体积，显著甚至是大幅低于TC4合金的硬度。这说明：本发明化学成分为AlxV(0.6-x)Ti(0.4-y)Zry的高硬度高耐磨轻质高熵合金，其具有非常好的耐磨性能；其耐磨性能要显著甚至大幅高于TC4合金。
此外，从表1实验结果可以看出，在本发明化学成分为AlxV(0.6-x)Ti(0.4-y)Zry的高硬度高耐磨轻质高熵合金，x，y的取值不同，得到的高硬度高耐磨轻质高熵合金的磨损体积的差别也是较大的；化学成分为Al0.3V0.3Ti0.32Zr0.08的高硬度高耐磨轻质高熵合金的磨损体积最小，其磨损体积要显著低于化学成分为Al0.25V0.35Ti0.3Zr0.1以及化学成分为Al0.25V0.35Ti0.35Zr0.05的高硬度高耐磨轻质高熵合金，同时大幅低于化学成分为Al0.08V0.32Ti0.35Zr0.25以及化学成分为Al0.05V0.35Ti0.25Zr0.35的高硬度高耐磨轻质高熵合金；这说明：化学成分为Al0.3V0.3Ti0.32Zr0.08的高硬度高耐磨轻质高熵合金具有十分优异的耐磨性能，其耐磨性能要显著高于化学成分为Al0.25V0.35Ti0.3Zr0.1以及化学成分为Al0.25V0.35Ti0.35Zr0.05的高硬度高耐磨轻质高熵合金，同时大幅高于化学成分为Al0.08V0.32Ti0.35Zr0.25以及化学成分为Al0.05V0.35Ti0.25Zr0.35的高硬度高耐磨轻质高熵合金。
Claims (10)
1.一种高硬度高耐磨轻质高熵合金，其特征在于，所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金的化学成分为AlxV(0.6-x)Ti(0.4-y)Zry，其中0.2≤x≤0.35，0.02≤y≤0.2。
2.根据权利要求1高硬度高耐磨轻质高熵合金，其特征在于，所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金的化学成分为AlxV(0.6-x)Ti(0.4-y)Zry，其中0.25≤x≤0.35，0.05≤y≤0.1。
3.根据权利要求1高硬度高耐磨轻质高熵合金，其特征在于，所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金的化学成分为AlxV(0.6-x)Ti(0.4-y)Zry，其中x＝0.3，y＝0.08。
4.权利要求1～3任一项所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
原料称取步骤：按照原子百分比准确称取AlZr和TiV中间合金作为原料，欠缺的质量再用Ti、Zr、Al和V来补足，得金属原料；
熔炼步骤：取金属原料放入熔炼设备中，调节电流强度在250A-300A，熔炼0.1～4min后，再于搅拌状态下熔炼0.1～4min，冷却后得到合金铸锭；取合金铸锭即得所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金。
5.根据权利要求4所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金的制备方法，其特征在于，熔炼步骤中，调节电流强度在250A-300A，熔炼0.5～2min后，再于搅拌状态下熔炼0.5～2min。
6.根据权利要求4所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金的制备方法，其特征在于，熔炼步骤中的熔炼是在保护性气体下进行。
7.根据权利要求4所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金的制备方法，其特征在于，熔炼步骤的重复次数为2～10次。
8.根据权利要求4所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金的制备方法，其特征在于，熔炼步骤前，还包括将金属原料进行洗气步骤、熔炼环境除氧步骤和/或熔炼后合金铸锭的清洁步骤。
9.权利要求1～3任一项所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金在制备具备高硬度的产品中的应用。
10.权利要求1～3任一项所述的高硬度高耐磨轻质高熵合金在制备具有高耐磨作用的产品中的应用。
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