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高熵合金作为近些年火热的研究方向,与传统合金相比有许多优异的性能,主要表现在高硬度、良好的耐磨性、良好的耐腐蚀性、高的加工硬化能力。其作为高性能的新型材料展现出了广阔的应用前景。但是目前对高熵合金领域的研究依然处在初期阶段,而且现阶段大多采用熔炼的方法制备高熵合金,晶粒尺寸通常比较粗大,导致其力学性能受限。本文采用机械合金化的方法制备出纳米晶高熵合金粉末,进一步使用高温高压固化技术合成出纳米晶难熔高熵合金及高熵氮化物,对合金的粉末和块体进行组织结构和性能的测试与分析,讨论烧结工艺对合金组织结构和性能的影响,以获得最优的工艺参数,提升合金的性能。通过机械合金化30 h获得了颗粒尺寸为140 nm左右的单相纳米晶BCC结构VNbMoTaW HEAs粉末。通过统计TEM照片中的晶粒得到机械合金化后的VNbMoTaW HEAs平均晶粒尺寸为5.9±2.8 nm,非常细小的纳米晶,晶格常数为3.153?。通过使用高温高压技术烧结纳米晶粉末来制造块状NC VNbMoTaW HEAs,实验压力为5 GPa,温度范围为800℃~1500℃。当烧结温度在800℃~1150℃的时候,XRD结果显示得到了单相的NC VNbMoTaW HEAs,经过计算得到其平均晶粒尺寸约为6 nm,晶格应变和位错密度比在1150℃~1500℃烧结的晶格应变和位错密度高约一个数量级,而且随着温度的升高,晶粒尺寸变化不大。当烧结温度在1150℃及以上时,晶粒尺寸快速增大,由单相NC VNbMoTaW HEAs变为两相的混合物,而且观察到有少量的六边形结构的金属碳化物存在。在5 GPa的压力下高温高压烧结后样品的硬度,由于晶粒尺寸和致密度的共同作用而随着温度的升高先增加再降低,1150℃时达到了峰值,为11.4±0.04 GPa,是相应CG VNbMoTaW HEAs的两倍多,分析了其高硬度的原因,发现该样品主要的强化机理为固溶强化和细晶强化。在氮气的氛围下机械合金化VNbMoTaW引入N元素,30 h后获得了单相纳米晶BCC结构的高熵氮化物粉末。通过使用高温高压技术烧结纳米晶粉末来制造块状高熵氮化物,实验压力为5 GPa,温度范围为800℃~1300℃,温度为800℃~900℃的时候,XRD结果显示烧结后的块体依然为单相的BCC结构,当烧结温度≥1000℃的时候,开始发生相分离的现象,XRD结果显示有VN(O)析出。通过统计TEM照片中的晶粒得到在5 GPa、1000℃条件下烧结后高熵氮化物的平均晶粒尺寸为33.1±8.1 nm,晶格常数为3.143?。高熵氮化物在5 GPa、1000℃条件下高温高压烧结后的TEM明场像明显存在MoTaW金属相、析出相VN(O)、金属Nb的纳米孪晶相三种。高温高压烧结后的块体高熵氮化物主要有固溶强化、第二相强化以及细晶强化三种强化作用,使得高熵氮化物有非常高的硬度,从800℃开始,随着温度的升高,维氏硬度逐渐升高,在1000℃时达到了峰值1939 HV,是VNbMoTaW HEAs硬度的1.6倍,温度超过1000℃以后硬度随着温度的增高而降低,在1300℃时硬度为1748 HV。