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如今,全球能源问题日益突出,研发新能源材料已经成为解决能源危机的一个突破口。稀土永磁材料作为一类新能源材料,在新能源汽车、风力发电以及航空航天等领域发挥着重要的作用。SmCo5永磁材料的内禀磁性优异,居里温度高,适合在高温环境中应用。随着永磁材料在高科技领域需求量的不断增加,提升SmCo5永磁材料磁性能,降低生产成本成为重要研发方向。等原子比多组元合金,即高熵合金,打破了传统合金成分设计的局限,并且具有优良的性能和长远发展的前景。本文研究目标为在SmCo5金属间化合物中引入多组元设计理念,将高熵合金中的“无序”与金属间化合物的“有序”结合,探索新型的1:5型稀土-过渡族金属高熵金属间化合物。本文采用真空电弧熔炼技术制备了 1:5型稀土-过渡族金属高熵金属间化合物,测试并分析了样品的晶体结构、成分、磁化特征、磁转变温度和维氏硬度,计算了高熵金属间化合物的热力学参数。应用固体与分子经验电子理论研究了单相高熵合金和（Sm,R1,,Rn）Co5高熵金属间化合物的价电子结构与物理性能的关联性。研究工作取得了以下创新性成果:1.将高熵的概念引入到SmCo5型金属间化合物中,设计并成功制备了（Sm,R1,..,Rn）Co5、Sm（Co,T1,,Tm）5和（Sm,Ri,,Rn）（Co,T1,,Tm）5R=La、Ce、Pr、Nd、Y;T=Ni、Cu)三个系列的高熵金属间化合物。首次实现SmCo5型金属间化合物的Sm位或Co位以及Sm、Co两个位置的高熵设计,拓展了高熵材料的种类,并为新型金属间化合物的设计提供了思路。2.晶体结构分析表明,1:5型稀土-过渡族金属高熵金属间化合物为CaCu5型的六方结构,空间群为P6/mmm。其中,稀土原子占据1a（0,0,0）晶位,过渡族金属原子占据2c（1/3,2/3,0）晶位和3g（1/2,0,1/2）晶位。成分分析表明,Sm位、Co位上各个组元的含量接近等原子比。物相分析与成分分析证实了单相1:5型稀土-过渡族金属高熵金属间化合物的存在。这些高熵金属间化合物的混合焓△Hmix在-14.72～-10.56 kJ/mol 之间,混合熵△Smix在 1.10R～6.88R之间。3.室温下,（Sm,R1,,Rn）Co5的磁矩与Sm位的稀土原子相关。4f磁矩较高的Pr和Nd,可以提高（Sm,R1,,Rn）Co5的磁矩,而La和Y则会“稀释”磁矩。（Sm,R1,,Rn）Co5在室温下表现出较强的单轴各向异性,磁晶各向异性场在97～140 kOe之间。（Sm1/3Ce1/3Pr1/3）Co5具有较大的磁晶各向异性场（138 kOe）、矫顽力（6.9kOe）和最大磁能积（18.0MGOe）,具备成为高性能永磁材料的潜质。Y能够提高（Sm,R1,,Rn）Co5的磁晶各向异性场和维氏硬度。4.Sm（Co1/3Ni1/3Cu1/3）5具有铁磁性,居里温度为417 K。室温下,Sm（Co,T1,,Tn）5的易磁化方向为c轴,具有较强的单轴各向异性,其磁晶各向异性场在186～207kOe之间。Cu有利于增强磁晶各向异性,提高矫顽力。Ni和Cu的“稀释”效应会使Sm（Co,T1,,Tn）5的室温磁矩降低。5.含Nd的（Sm,R1,,,Rn）（Co1/3Ni1/3Cu1/3）5出现了自旋玻璃态和场诱导的铁磁转变;不含Nd的（Sm,R1,,Rn）（Co1/3Ni1/3Cu1/3）5只出现了场诱导的铁磁转变。自旋玻璃“冻结”温度Tf在36～66 K之间,居里温度Tc在204～348 K之间。自旋玻璃态主要源于Sm位上的稀土原子的无序自旋相互作用。Nd原子替换Sm原子后,降低了磁各向异性,增加了稀土原子无序排列的程度,引起了（Sm,R1,,Rn）（Co1/3Ni1/3Cu1/3）5在低温的自旋玻璃态。在204～348 K之间,由外磁场驱动自旋沿磁场方向排列使反铁磁态“熔化”而引起场诱导的铁磁转变。6.首次应用固体与分子经验电子理论研究了面心立方和体心立方结构的高熵合金和高熵金属间化合物（Sm,R1,,Rn）Co5的价电子结构与其热性能、力学性能和磁性能。理论键长、理论磁矩与实验结果吻合良好。最强键上的共价电子对数调控熔点和硬度。熔点和硬度随着最强键的共价电子对数的增加而升高。结合能随着共价电子数的增加而增加,共价电子数越多原子间结合能力越强,晶体结构更稳定。（Sm,R1,,Rn）Co5的磁矩主要源于Co提供的3d磁电子,稀土通过调控Co的3d磁电子数,从而改变（Sm,R1,,Rn）Co5的磁矩。2c位Co的磁矩高于3g位Co的磁矩,对磁矩的贡献较大。（Sm,R1,,Rn）(Co5的居里温度随着Co的3d磁电子数的增加而升高。