高熵合金及其设计理念在本世纪初才由中外学者相继提出。因其出人意料的在组织呈现简单的固溶体结构以及在性能上的高强度、高硬度、良好的延展性、优异的热稳定性以及耐腐蚀性等特点,在短时间内,受到广泛的关注与研究。同时由于金属与金属间界面结合的特性,也使得高熵合金成为金属基复合材料理想的增强相。本文选择近些年进来广为研究的AlCoCrCuFeNi高熵合金系作为基础合金,增加了Al的含量,同时引入非金属C元素对高熵合金进行改性,设计出了Al2Co Cr Cu Fe Ni Cx高熵合金,并将其作为增强相加入到Al基体中,采用机械合金化和粉末冶金烧结的工艺制备出高熵合金和复合材料块体,系统地研究了C含量和退火热处理对Al2Co Cr Cu Fe Ni Cx高熵合金的组织及性能影响,同时探究了高熵合金颗粒对铝基复合材料的增强现象与原理。研究得到如下结果:使用无水乙醇作为过程控制剂（PCA）,各金属单质粉末经过40 h的机械合金化形成了FCC+BCC结构的固溶体合金粉末,烧结后Al2Co Cr Cu Fe Ni Cx高熵合金的相组成仍表现为FCC+BCC的固溶体组织。C元素的引入导致烧结后Al2Co Cr Cu Fe Ni Cx高熵合金中各相的体积分数发生了改变。当x从0增加到0.02时,BCC相体积分数从31.82%增加到48.92%,值得注意的是,继续增大C含量各相体积分数变化不明显。C含量的增加导致高熵合金中白色块状组织逐渐变为长条状,组织不断细化。C的加入使合金硬度从242.2 HV提高到了316.8 HV,这主要归因于合金中相体积分数的变化。经过理论计算,Al2Co Cr Cu Fe Ni Cx高熵合金具有良好的复合强化机制,硬度的提升主要来源于晶格摩擦应力、固溶强化、位错强化和晶界强化的综合贡献。热力学计算表明,Al2Co Cr Cu Fe Ni Cx高熵合金在x=0～0.35的成分区间,合金中生成富Ni Al相+六元固溶体相为体系的热力学稳定状态。C元素在Al2Co Cr Cu Fe Ni Cx高熵合金中能够起到稳定FCC相的作用,x=0的Al2Co Cr Cu Fe Ni高熵合金退火处理后,组织中的FCC相向BCC相明显转变,随着退火时间的增加,合金的相结构基本不变,仍为FCC+BCC的两相结构。而加入C元素的合金在不同时间退火后相组成和含量都基本保持不变。退火时间的增加对合金的显微组织都起到了细化作用,组织中条状的白色区域会随着退火时间延长变细,而块状的白色区域有长大的趋势,这可以用Ostwald熟化作用解释。对比烧结态合金的硬度,退火后各成分合金的硬度均有所提高。对于Al2Co Cr Cu Fe Ni Cx（x=0、0.02）合金,随着退火保温时间的增加,硬度不断升高,这是组织细化,致密度提高以及BCC相固溶强化的共同作用。而随着C含量的增加,退火保温不同时间下合金的硬度发生波动,硬度先增大后减小,这是部分组织粗大,析出有害的第二相对硬度的影响。通过粉末冶金的方法制备得到的Al2Co Cr Cu Fe Ni/Al和Al2Co Cr Cu Fe Ni C0.02/Al复合材料拥有较好的致密度,复合材料基体为等轴晶,表明复合材料的制备工艺参数选取合适。XRD结果表明,复合材料的组织在烧结前后保持稳定,没有新相形成。增强相存在两种形态,一部分呈颗粒状,弥散分布在基体和晶界处,另一部分为不规则的体积较大的块状。复合材料平均晶粒尺寸分别为14.54μm和12.98μm,硬度分别为99.4和88.8 HV,相比纯Al基体均有大幅提升。硬度的提高,归因于Hall-Petch强化、载荷传递、Orowan强化、位错强化和热错配强化的综合贡献。随着增强相中C元素的加入,硬度出现小幅下降,分析认为C元素的加入会在界面处形成微量Al4C3,降低了增强相和基体间的结合强度,导致硬度下降。