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高熵合金由于其高硬度、高强度、良好的耐腐蚀性能等诸多优点,成为目前材料研究的热点。目前研究的高熵合金大多都采用较大密度的过渡族金属元素制备,虽然具备良好的力学性能和耐腐蚀性能,但所制备的高熵合金密度较大,不适合用于一些需要低密度材料的行业和领域。针对这一问题,本文选用了轻质的Al、Ti、V、Zr元素和腐蚀抗力较好的Nb元素,并采用真空热压烧结法制备了Al2NbTixV2Zry系列轻质高熵合金。系统地研究了球磨工艺、烧结工艺以及合金成分对合金的微观组织、力学性能、耐腐蚀性能和抗高温氧化性能的影响,取得如下创新性研究成果:1)理论分析与试验相结合,制备出了密度（5.05-5.23g/cm3）较Ti64合金稍高的Al2NbTi3V2Zr非等摩尔比轻质高熵合金。发现低能球磨（LE）合金随着烧结温度的升高,发主相生了简单立方向体心立方的转变,Zr-Al基金属间化合物（α相）逐渐减少,富Ti的HCP相逐渐消失,但出现了新的Ti-Zr-Al基的金属间化合物（β相）。高能球磨（HE）不但细化和活化了高熵合金粉末,而且稳定和细化了烧结后的Al2NbTi3V2Zr轻质高熵合金微观组织。所有烧结后的高能球磨合金均由细晶体心立方主相和球状的、弥散分布的α和β金属间化合物组成。2)高能球磨明显改善了烧结后的Al2NbTi3V2Zr轻质高熵合金的力学性能。1250°C烧结的合金同时具有最高的硬度、最高的抗压强度和延伸率以及比强度,分别达到了781HV、2623MPa、20.9%和503N·m/kg。与低能球磨后烧结的合金和Ti64合金相比,高能球磨后的合金不仅具有较高的比强度（比Ti64合金高出90%）,同时具有最好的综合力学性能。合金的硬度、压缩强度和烧结温度的关系与合金中基体相的Zr含量、主相相变（简单立方转变为BCC结构）、晶粒尺寸以及第二相的生成密切相关。3)通过优化合金中的Ti和Zr元素的含量,进一步改善了合金的微观组织和力学性能。成分优化的Al2NbTi3V2Zr0.4合金组织简单,比强度和综合力学性能超过Ti64合金及目前已知的大多数高熵合金。4)找出了球磨工艺和Ti、Zr含量对Al2NbTix V2Zry系列高熵合金的腐蚀规律及机制。发现低能球磨后烧结的合金在10wt.%硝酸溶液中表现为局部腐蚀,耐腐蚀性能与其第二相含量相关;高能球磨后烧结的合金表现为全面腐蚀,主要因为晶粒细小导致腐蚀时合金表面生成了钝化膜,耐腐蚀性能与其晶粒尺寸相关。高能球磨后烧结的耐腐蚀性能明显优于低能球磨后烧结的合金和Ti64合金和大部分高熵合金。其在10wt.%HNO3溶液中年腐蚀速率仅为3.9×10-3mm/yr,比Ti64合金低约3个数量级。5)找出了球磨工艺和Ti、Zr含量对Al2NbTix V2Zry系列高熵合金的高温氧化规律及机制。发现所有制备的高熵合金中富Zr的α相中Zr元素与O元素的混合焓较大,高温下氧化严重,容易生成不致密的氧化物,因此高熵合金的氧化抗力与α相含量有关。Al2NbTixV2Zry系列合金的高温氧化抗力与现有高熵合金接近,但稍低于Ti64合金。