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材料的表面改性一直是材料制备和性能开发方面的研究热点,不但可以实现基材的重复再利用,还可以提高材料表面性能,同时相应了国家对“绿色经济、循环发展”的发展理念。高熵合金不仅具有独特的结构,还具有优异的性能,所以可以用作制备涂层材料,不仅实现材料的表面改性,同时也是开拓高熵合金粉末应用的重要渠道。本课题主要采用Co、Cr、Fe、Ni四种元素作为主要研究对象,通过添加W,Mo,W0.5Mo0.5或WC,利用机械合金化法制备CoCrFeNi(Cu,W,W0.5Mo0.5,Mo,WC)涂层用高熵合金粉末。采用真空热压烧结工艺在Q235钢基材表面制备一系列含CoCrFeNi的高熵合金涂层。研究元素或化合物添加及球磨时间对高熵合金粉末微观结构演化的影响,主要系统的探究高熵合金涂层的微观结构和硬度、耐磨性及在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性等性能,并探讨微观结构和性能的相关性,以期获得综合性能优异的高熵合金涂层,为工程实际中涂层的广泛应用提供理论基础和实践依据。本课题所得到的结论如下所示:1.CoCrFeNi和CoCrFeNiCu高熵合金粉末及涂层研究:机械合金化200 h,两种高熵合金粉末均形成面心立方（FCC）固溶体相,但Cu元素添加诱导晶粒粗化并显著提高熔点。涂层结构均致密,没有明显孔隙等缺陷存在,且与基材之间存在连续过渡区域。CoCrFeNi涂层仍为单一FCC固溶体相,成分分布均匀,但Cu元素添加导致涂层相结构发生改变,由FCC（基体）和富Cu的FCC固溶体相组成。涂层的显微硬度均明显高于基材（160 HV）,其中,CoCrFeNi涂层的显微硬度（450 HV）高于Cu添加涂层。此外,两种涂层的摩擦系数均小于基材,表现出明显提升的耐磨性,其中,Co CrFeNi涂层的耐磨性远优异于含Cu添加的涂层。在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性试验表明,涂层比基材具有更优异的整体耐蚀性,表现在较小的腐蚀电流、较大的腐蚀电位及较宽的钝化区间。其中,CoCrFeNi涂层的整体耐蚀性最优,还表现在具有最小的腐蚀速率。2.CoCrFeNiW、CoCrFeNiW0.5Mo0.5和CoCrFeNiMo高熵合金粉末和涂层研究:三种研究对象在机械合金化60、80和100 h分别开始形成FCC与体心立方（BCC）固溶体的共存组织,延长球磨时间至200 h相结构均保持稳定。W添加明显缩短FCC固溶体相的形成时间,晶粒细化更加明显,且粉末熔点明显提高。CoCrFeNiMoxW1-x涂层结构致密,没有明显孔隙等缺陷存在,且与基材之间存在连续过渡区域。相比于涂层用粉末,涂层相结构发生改变,由两个FCC固溶体相、少量NiW-type和σ-CoCr金属间化合物组成。三种涂层的显微硬度均明显高于基材。其中W添加有利于提高涂层显微硬度,CoCrFeNiW涂层显微硬度高达669 HV。此外,三种涂层的摩擦系数均小于基材,耐磨性明显提高,其中CoCrFeNiW涂层的耐磨性表现最优。在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀试验表明,涂层比基材具有更优异的整体耐蚀性,其中,Mo元素添加显著提高涂层的耐蚀性。3.CoCrFeNi（WC）高熵合金粉末和涂层的研究:机械合金化200 h的CoCrFeNi高熵合金粉末与不同含量WC（10 wt.%、30 wt.%）粉末进行均匀机械混合,得到单一FCC固溶体相与WC相共存的混合组织。涂层结构均致密,没有明显孔隙等缺陷存在,涂层仍为FCC固溶体相与WC相共存的混合组织。10 wt.%和30 wt.%WC添加的CoCrFeNi高熵合金涂层显微硬度分别达475和531 HV,远高于基材。两种涂层的耐磨性均优于基材,其中,添加30 wt.%WC涂层的摩擦系数显著减小,耐磨性能显著提高。在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀试验表明,涂层比基材具有更优异的整体耐蚀性。30 wt.%WC添加涂层的整体耐蚀性下降,主要与耐蚀性较好的Co、Cr、Ni元素的含量减少有关。4.涂层结构和性能相关性:综合本课题所探究的CoCrFeNi(Cu,W,W0.5Mo0.5,Mo,WC)涂层发现,CoCrFeNiW涂层具有高的显微硬度及优异的耐磨性能。这与其较高含量的NiW-type和σ-CoCr金属间化合物及大小均匀、形貌规则的析出相有关。此外,在3.5%NaCl溶液中,CoCrFeNi涂层具有相对优异的整体耐蚀性,归因于含有较高含量的耐蚀性Cr元素及烧结产物为简单的相结构。