清大葉均蔚教授提出創新的高熵合金概念，多元元素等比例合金組成突破傳統合金的合金設計。目前世界上主流研究的高熵合金系統組成成分皆為密度高的過渡元素，低密度的高熵合金系統研究較少吸引國際上的學者因其低密度高熵合金設計難度相當高，例如鈹(Be)為有毒元素，鎂(Mg)不易產生固溶體，鈧(Sc)昂貴元素，都不能使用，所以能添加組成的低密度元素(鈦Ti, 鋁Al, 鉻Cr, etc.)數量有限，故需要新的合金設計概念突破低密度高熵合金之困境。此技術利用高熵合金之等比例(Equiatomic)設計概念衍伸出非等比例(Non-equiatomic)之設計概念，突破高熵合金原始定義，在合金世界裡挖掘出更多的多元合金組成。利用非等比例設計概念以及輕量材質合金，電弧融煉製作並且利用水冷銅模鑄造出輕量(~5 g/cm3)富鈦高熵合金，以鈦(Ti)為主元素，鋁(Al), 鉻(Cr), 鈮(Nb)等比例組成。在常溫下的機械壓縮性質壓縮降伏強度約為950 MPa變形量可達50%，更優異的是在常溫下機械拉伸性質，拉伸降伏強度可達1000 MPa並且延展性18%與目前商業用鈦合金Ti-6Al-4V(Grade5)相當，經過熱處理後，延展性會大幅提升至32%，與其Ti-6Al-4V鈦合金(18%)相比大幅提升了78%。此新型富鈦鑄造材高熵合金可以進行熱機處理(熱軋，冷軋)，甚至冷軋製程可達70%變形量，冷軋製程後鍛造材合金仍可維持與鑄造材相同之晶體結構，而拉伸降伏強度及延展性經過適當熱處理後可以達到1000 MPa以及30%延展性，與鑄造材機械拉伸性質相似。此外，鍛造材冷軋70%之合金經過高溫熱處理後，鍛造材合金之晶粒大小可降低70%從鑄造材150 m至40 m，且較為均勻。其晶粒細化效果在耐磨耗性質方面有大幅的提升，磨耗率遠低於(~70%)鑄造材富鈦高熵合金與商業用鈦合金Ti-6Al-4V(Grade5)。總結來說，此新型輕量(~ 5 g/cm3)高熵合金可真空電弧融煉及鑄造製作，亦可經由鍛造加工，冷軋至70%變形量。與商業用鈦合金Ti-6Al-4V(Grade5)比較，熱處理鑄造材與鍛造材之機械拉伸性質延展性(~ 32%)皆優異於商業用鈦合金之延展性(18%)，其耐磨耗能力也遠高於商業用鈦合金(~70%)，為目前世界上第一個低密度的高熵合金，具有高拉伸強度以及高延展性，並且可以鑄造鍛造製作。

此技術結合了相圖模擬(CALPHAD)，利用非等比例多元合金概念，計算出固溶相多元高熵合金，由實驗結果驗證其準確性。國際上期刊相繼發表非等比例多元合金，推廣新世代高熵合金設計概念。此新世代富鈦輕量(< 5 g/cm3)高熵合金為世界上第一個可以進行鑄造及鍛造製程並且具有高延展性、耐磨耗能力之合金。

新世代輕量高熵合金擁有與鈦合金Ti-6Al-4V相似之比強度，但具有更優異之延展性，其高比強度(~1000 MPa)及耐磨耗能力，可應用航太與汽車零組件輕量化的開發。合金之高延展性(32%)，可進行鑄造及鍛造製程，擁有良好的可加工性可應用於高附加價值運動用品產業，例如：高爾夫球頭及自行車零組件等。