Co-Al-W系高温合金因具有L12结构的γ’-Co3（Al,W）相而得到了高温材料研究者的广泛关注。该合金体系中大量W元素的添加虽提高了γ’相的稳定性,但同时也提高了合金的密度,限制了其在航空领域的实际应用。因此,以其它合金化元素代替W元素来降低合金密度,提高合金组织稳定性是钴基高温合金亟需解决的问题。本文采用高效的扩散多元节实验快速建立了 Co-Al-Ni（Cr、Ti）三元体系,得到组成γ’+γ双相新型钴基高温合金元素含量的大致范围。采用热力学计算软件分析了 Al+Ti总含量、Al/Ti原子比值以及Cr、Mo合金化元素的添加对合金平衡组织的影响。最终据扩散多元节实验和热力学优化计算结果,通过改变Al/Ti值,添加Cr、Mo合金化元素设计五种不同成分的新型钴基高温合金用于实验,探究合金元素含量变化对新型钴基高温合金组织及性能的影响。扩散多元节实验及热力学计算结果表明,合金中Ni的添加稳定了γ’相,高含量Ti、Cr或Mo元素的添加分别增加了合金中η相、δ相、μ相等有害相的析出倾向。五种新型钴基高温合金显微组织研究结果表明,合金的显微组织均由γ’-（Co,Ni）3（Al,Ti）相和γ相组成。合金中Ti含量的增加会提高γ’相平均尺寸、γ’相体积分数和晶格失配率。Cr、Mo元素在合金中的添加均会提高γ’相平均尺寸、γ’相体积分数。由于Cr元素和Mo元素分别向γ相和γ’相中偏析,导致合金的晶格失配率分别减小和增大。五种新型钴基高温合金的性能研究结果表明,合金的密度均小于含钨合金的密度。铸态合金与时效态合金相比具有较低的硬度。合金中Ti含量的增加可显著提高合金的硬度和拉伸强度。合金的硬度及拉伸强度因Cr元素的添加而降低,而因Mo元素的添加而提高。根据时效态合金力学性能的变化规律,确定时效态合金的力学性能由γ’相强化和晶格失配率共同决定。此外,合金的抗热腐蚀能力随Ti含量的增加而降低,因Cr、Mo元素的添加而显著提高。