高熵合金作为一种新型金属材料自上世纪90年代被命名发展至今,一直受到研究人员的广泛关注。由于组成成分较多而产生的高熵效应会促进简单固溶体相的形成,从而高熵合金表现出一系列优异的性能,因此,高熵合金是一种潜力非常大的新型结构材料。然而,体心立方的高熵合金存在较高的强度,而塑性不够好,其中,通过优化成分设计调控高熵合金组织以此改变性能是最常见的方式。本文通过Al和Ti含量的调控实现了高熵合金塑性与强度的协同改善,同时获得了优异的耐点蚀性能;为了更大幅度的调控高熵合金的力学性能,引入TiC强化相,制备了 TiC强化高熵合金复合材料,分析了高熵合金复合材料的强化机制。主要的研究结果如下:(1)改变 Al 和 Ti 含量制备了 Al2-xCoCrFeNiTix(x=0,0.2,0.5,0.8,1.0,1.2)高熵合金。随着Ti/Al摩尔比的增加,物相组织由BCC1+B2,BCC2+BCC1+B2转变为BCC2+Laves+BCC1相。Ti元素的加入,一方面促进了有序BCC相和Laves相的形成,另一方面细化了铸态合金的组织。(2)Al1.5CoCrFeNiTi0.5高熵合金具有良好的综合力学性能,最高压缩断裂强度为1919 MPa,断裂应变为11.85%。随着Ti含量的进一步增加,高熵合金的断裂强度和断裂延伸率都随着脆性Laves相含量和尺寸的增加而降低。此外,所有含Ti的高熵合金均表现出较高的抗点蚀性能。(3)引入TiC 强化相制备了TiCx/AlCoCrFeNiTi0.5(x=0,2.5,5,7.5 wt.%)高熵合金复合材料,随着TiC增强相的加入,高熵合金复合材料的基体物相并未发生明显的的改变。高熵合金复合材料的微观组织中可以看出TiC强化相主要分布在晶间位置,TiC的微观组织形态为块状。TiC颗粒的引入利于组织的细化。(4)TiC的添加对高熵合金复合材料显微硬度的提高有明显的效果,同时随着TiC强化相的加入,三种高熵合金复合材料的屈服强度和屈服断裂强度较高熵合金基体都有明显的提高。但是过量TiC增强相的添加会导致其在晶间进一步的团聚,弱化了晶界,另一方面也降低了高熵合金复合材料的塑性。