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高熵合金是一种新型的多组元合金,具有广阔的应用前景,研究其制备技术、相形成及转变规律、性能、热处理理论等具有重要意义。本文基于高熵合金的成分设计理念,以氧化物为原料,利用铝热反应机制,采用微波辅助燃烧合成方法制备了FeCoNiCuAlx高熵合金(x=0、0.5、1、1.5、2,记为Alx),研究了一种高熵合金制备的新方法。理论计算了反应体系的绝热温度Tad,基于Miedema模型分别计算了合金体系以固溶体和金属间化合物形式存在时的Gibbs自由能,研究了FeCoNiCuAlx高熵合金的组织、结构和性能以及热处理转变规律。结果表明：反应体系具有很高的绝热温度,随着Al含量的增加,绝热温度逐渐降低,最低也达到了3201K。从热力学角度分析,由于高熵效应,合金体系倾向于以固溶体形式存在,但有可能出现Ni-Al系金属间化合物。通过微波辅助燃烧合成法制备了FeCoNiCulx高熵合金,其具有简单的固溶体结构(BCC+FCC或BCC)。随着Al含量的增加,BCC相逐渐增多,当x=2时,完全为BCC相。当x≥1时,出现有序的BCC结构。热处理后发现,五元系的Al0.5,Al1,Al1.5和Al2合金,其高温下的稳定相均为BCC相,符合一般规律,而四元系的Al0合金,FCC相为其高温下的稳定相,与钢类似。热处理过程中,相变温度随Al含量的增加而升高,All合金表现出良好的热稳定性,Al0.5,Al1.5和Al2合金中发生了有序转变,Al1.5和A12合金中出现了Al3Ni类型的斜方相。FeCoNiCuAlx高熵合金具有典型的树枝晶组织,Cu元素偏聚在枝晶间,Al1合金的枝晶内发现针状析出物,枝晶间也有细小析出物存在,随着Al含量的增加,树枝晶变得粗大,Cu元素的偏析也变得严重,针状析出物变小、球化。热处理后,合金的成分均匀性得到改善,但仍保留了树枝晶形貌。FeCoNiCuAlx高熵合金具有优良的力学性能,随着Al含量的增加,其硬度值不断升高,塑性应变量不断降低,Al1合金的压缩屈服强度和抗压强度达到峰值,随后下降。Al2合金的硬度最高,为571HV,Al1合金表现出良好的综合性能,其屈服强度、抗压强度和塑性应变量分别达到1231Mpa、1455Mpa和9.7%。700℃热处理后,Al0和Al0.5合金的硬度大幅提高,随着热处理温度的提高又出现下降,不同温度的热处理后Al1,Al1.5和Al2合金的硬度均低于铸态,但都保持在400HV以上,表现出良好的回火软化抗力,Al0,Al0.5和Al1.5合金经热处理后综合压缩性能相比铸态得到改善。