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高熵合金打破了传统合金配比理念,通常采取等原子比或近等原子比方式制备新型合金,因其全新的设计理念、独特的结构和优异的力学性能、良好的耐蚀性、耐磨性及电磁学性能,引起了广泛的研究兴趣,具有广阔的前景。本课题采用电弧熔炼法制备CoCrFeNi、CoCrFeNiWx和CoCrFeNi Mox(x=0.2,0.5)高熵合金,利用X射线衍射仪,差示扫描量热仪,场发射扫描电镜,电化学工作站、显微硬度计和MTS万能试验机等分析和测试手段研究预形变处理及元素添加对含CoCrFeNi高熵合金微观结构、形貌、成分、海水耐蚀性及力学性能的影响。以期通过新工艺设计及新成分的引入两种方法,获得力学性能和海水耐蚀性优异的高熵合金。主要研究结果如下:1.铸态CoCrFeNi高熵合金具有单一的FCC固溶体结构,微区形貌为典型的树枝晶结构。在力学性能方面,铸态CoCrFeNi高熵合金表现出优异的塑性变形能力;但屈服强度和显微硬度较低,分别为167 MPa和168.9 HV。对CoCrFeNi高熵合金进行不同形变量的预压处理发现,预压形变量为20%和50%的高熵合金依然保持着单一的FCC固溶体结构;而进行80%预压处理的合金其相结构发生了明显的改变,由单一的FCC固溶体转变为FeNi3型的金属间化合物相(FCC结构)。适当预压处理可以改善CoCrFeNi高熵合金的电化学海水耐蚀性,其中进行80%预压处理的合金点蚀电位右移,达到0.978 V,明显高于铸态CoCrFeNi高熵合金的0.157 V,并且出现了典型的二次钝化现象,显示出优异的耐点蚀性。此外,适当的预压处理可以提高铸态CoCrFeNi高熵合金的力学性能,进行20%和50%预压处理的合金屈服强度分别达到544 MPa和784 MPa,明显高于铸态CoCrFeNi高熵合金的163 MPa,分别提升233%和380%。2.W0.2和Mo0.2添加使CoCrFeNiW0.2/Mo0.2高熵合金仍保持单一的FCC固溶体结构,少量的W和Mo可以完全固溶到合金晶格中,未能引起相结构变化;随着W和Mo含量的进一步提升,CoCrFeNi W0.5/Mo0.5高熵合金均在原有FCC固溶体结构的基础上分别析出了富W和富Mo的金属间化合物相,新析出的金属间化合物相沿枝晶间分布。W和Mo元素的添加均能提高铸态CoCrFeNi高熵合金的电化学海水耐蚀性,其中CoCrFeNi W0.5/Mo0.2高熵合金出现了明显的二次钝化现象。此外,CoCrFeNiW0.5高熵合金显示出最为优异的耐点蚀性,其点蚀电位达到1.112 V,明显高于铸态CoCrFeNi的0.157 V;其钝化区间由1.155 V提升到2.291 V,提升为原来的将近2倍,钝化膜稳定性得到较大的提升。W和Mo元素的添加均能显著提高铸态CoCrFeNi高熵合金的显微硬度及屈服强度,W0.2和Mo0.2合金力学性能的增强与固溶强化有关,W0.5和Mo0.5合金的强化机制为固溶强化和第二相增强理论。其中,Mo0.5添加的高熵合金显微硬度达到356HV,屈服强度和极限抗压强度分别为604 MPa和1724 MPa,极限应变量达到49.1%,表现出优异的综合力学性能。