高温合金主要包括铁基、铁镍基、镍基和钴基四大类。真空感应浇铸技术的出现使得依靠共格强化的镍基高温合金的使用范围极大地超过了传统钴基高温合金。尽管如此，传统钴基高温合金凭借着优良的抗热腐蚀、抗氧化、较好的抗热疲劳以及良好的焊接性等特点，其在工业领域中也仍在应用。研究表明，限制传统钴基高温合金广泛应用的因素主要是其缺少共格强化机理，导致其高温力学性能不及镍基高温合金。因此研究人员希望研制出依靠共格强化的新型钴基高温合金，这类新型钴基高温合金不仅可以保持传统钴基高温合金的大多数优点，还可以具有较为优良的高温强度。近几年，在Co-W-Al体系中发现了具有面心立方有序L12结构的γ相。并且Co-W-Al合金的高温硬度与商业化镍基高温合金Waspaloy相当。因此，研制依靠共格析出强化的新型钴基高温合金成为一大研究热点。Co-W-Al基合金中的强化相γ-Co3(Al，W)的产生可能是由于钨的添加使得亚稳γ-Co3Al的稳定性提高而造成的。同时，Co-V系中存在亚稳的γ-Co3V相，但通过合金化使其稳定性提高的研究工作并未见报道。因此本研究在Co-V基的基础上开展相关实验研究工作，寻找潜在的新型钴基高温合金体系。同时本研究还致力于完善钴基高温合金三元系的相平衡信息，所获得的相关相平衡信息将作为钴基高温合金热力学数据库的补充，为新型钴基高温合金的开发提供一定的理论研究基础。本研究的主要内容如下:　　(1)本研究采用合金法，并结合电子探针、X射线衍射、差示扫描量热仪和透射电镜等手段实验测定了Co-V-Ti(800、1000、1100和1200℃)、Co-V-Ta(900、1100、1200和1300℃)、Co-V-Mn(800、1000、1100和1200℃)和Co-V-Mo(800、1000、1100和1200℃)三元系全成分范围内的12个等温截面相图。　　(2)依据本研究实验测定的Co-V-X(X∶Ti，Ta)三元系实验相图，对Co-V-X(X∶Ti，Ta)合金的成分进行设计。通过优化热处理工艺对Co-V-X(X∶Ti, Ta)合金的微观组织进行控制，以获得具有γ/γ两相组织形貌的Co-V-X(X∶Ti，Ta)合金。对该Co-V-X(X∶Ti，Ta)合金进行合金化，并针对Co-V-X(X∶ Ti，Ta)基合金中的相结构、成分、稳定性和组织演变，以及合金的硬度、密度及力学性能等方面开展实验研究工作。部分制备出的Co-V-Ti基高温合金的高温强度优于传统钴基高温合金MAR-M302(700～1000℃)，并且与商业化镍基高温合金IN-939相当(900～1000℃)。同时，部分制备出的Co-V-Ta基高温合金的高温强度在室温～900℃之间优于传统钴基高温合金MAR-M302，并且在700～850℃之间与商业化镍基高温合金IN-939相当。　　(3)基于本研究实验测定的Co-V-Mn三元系实验相图，对Co-V-Mn合金的成分进行设计。通过优化热处理工艺对Co-V-Mn合金的微观组织进行控制，以获得具有单纯Co2VMn相的合金以及具有Co2VMn/(αCo)两相的合金。对Co2VMn单相合金的抗氧化性、力学性能和磁学性能开展实验研究工作。对具有Co2VMn/(αCo)两相合金的力学性能进行研究。对Co2VMn单相合金进行合金化，研究合金化元素对合金组织形貌及磁学性能影响。制备出了软磁Co-V-Mn基合金。