由ⅣB、ⅤB和ⅥB族过渡金属元素组成的体心立方（bcc）单相高熵合金或以bcc为主要组成相的高熵合金,不仅表现出极高的强度和硬度,还在功能材料领域如超导、储氢、形状记忆和阻尼方面呈现出巨大的应用潜力。然而,此类bcc高熵合金的室温塑性变形能力通常较差,极大地限制了其制备加工和工程应用。如何在保持高强度的同时获得良好的室温塑性是该类高熵合金的研究重点和难点。基于亚稳工程调控思路,使材料在变形过程中发生相变或孪生从而提高综合力学性能的方法在传统钢铁材料与钛合金中早已屡见不鲜,但在HfZrTi系高熵合金中缺乏系统研究。为此,本文围绕HfZrTi系高熵合金,展开了添加β稳定元素包括V、Nb和Ta与热处理工艺对合金相结构、相稳定性与力学性能的影响规律与机理的研究,探索解决bcc高熵合金的室温脆性问题的方法。本论文主要研究内容和结论如下:首先,系统研究了退火温度与时间对密排六方（hcp）单相HfZrTi合金的微观组织与力学性能的影响。发现在不同相区进行热处理时,合金的显微组织可逐步从等轴晶、双态向网篮组织的转变。双态结构的合金兼具高的强度和良好的拉伸塑性,抗拉强度和均匀延伸率分别达到1200 MPa和10%。通过调控热处理工艺控制HfZrTi合金的相变过程,实现了组织结构与性能的调控,为持续优化此类高熵合金的性能奠定了基础。其次,系统研究了 VB族β稳定元素V、Nb和Ta的含量对HfZrTi系高熵合金显微组织结构的影响规律与机理。发现V、Nb和Ta在HfZrTi系高熵合金中均具有稳定bcc结构的作用,但稳定效果随着原子序数的增加而降低。与二元钛合金相比,高熵合金的多主元协同作用提高了合金元素的bcc稳定效果。添加V、Nb和Ta均可使固溶态HfZrTi系高熵合金从单相hcp转变为多相hcp/α"+bcc（ω）再变为单相bcc结构,但V的添加会促进Laves相HfV2在bcc相晶界析出。同时发现,亚稳bcc相中ω相的体积分数随着添加元素含量的增加而降低,其中Ta元素对ω相的抑制作用最强。此外,系统研究了固溶后冷却速度对HfZrTi系高熵合金微观结构及力学性能的影响。发现缓慢的冷速会促进高熵合金中的元素偏析并导致相分解,从而影响力学性能与变形机制。本论文研究的四种高熵合金的结构稳定性顺序为:HfZrTiNb＞HfZrTiTaNb＞HfZrTiTa0.5＞HfZrTiTa。随着冷速从水冷降至炉冷,HfZrTiTaNb和HfZrTiTa高熵合金的拉伸塑性减半,但抗拉强度均提升了接近300 MPa。分析发现,电负性差和熔点差决定了此类高熵合金相分解倾向,这为该类高熵合金的热处理工艺提供了指导。最后,系统研究了 V和Nb含量对固溶态HfZrTi系高熵合金拉伸性能与变形机制的影响,并利用亚稳工程思路降低Ta含量实现了脆性铸态HfZrTiTa高熵合金的韧塑化。实验结果表明,HfZrTi系高熵合金bcc相的相变能力随β稳定元素含量的降低而增加。亚稳HfZrTi系高熵合金显著提升的加工硬化效应和塑性主要源于应力诱导相变机制,包括多重马氏体相变与马氏体板条重排。分析发现,应力诱导相变缓解了合金内局部应力集中,产生了大量界面阻碍位错运动,从而提高了材料的塑性和加工硬化能力。Ta含量从25.00 at.%（Ta1）减少到11.76 at.%（Ta0.4）,铸态HfZrTiTax合金的抗拉强度从1500 MPa降至1100 MPa,但拉伸塑性从不足5%大幅提升至30%。本论文在系统研究成分和工艺对HfZrTi系高熵合金微观组织的影响规律基础上,通过亚稳工程理念调控变形机制和力学性能,为脆性bcc高熵合金的韧塑化和高性能bcc高熵合金的开发提供了新的途径。