不同于常见的固溶体合金,高熵合金通常由等原子比或接近等原子比的元素构成,不存在传统意义上的溶剂与溶质原子,因而获得了较好的综合性能,比如,优异的低温性能,良好的疲劳和断裂性能,突出的耐蚀和耐磨性以及良好的热稳定性。这些优异的综合性能使其成为下一代结构材料的有力竞争者。为了进一步拓展高熵合金在极端服役环境下的应用,对其在低温、高应变率以及二者耦合下的力学响应以及微观结构演化的研究势在必行。然而,大多数高熵合金动态变形的研究主要集中在压缩领域,关于动态拉伸的研究很少,特别是低温动态拉伸。因此,揭露高熵合金在低温动态拉伸领域独特的力学响应,引入温度和应变率等环境参量,深入探讨极端服役条件下材料的力学行为,是一项意义深远的工作。本文选取Fe40Mn20Cr20Ni20高熵合金作为研究对象,首先研究了热机械处理对材料微观结构和力学性能的影响,其次对具有良好室温准静态力学性能的样品分别进行室温、低温和高温、准静态和动态的拉伸试验,研究温度和应变率对力学行为的影响,研究取得的主要成果如下:（1）Fe40Mn20Cr20Ni20高熵合金热轧板为单相FCC结构,经过80%冷轧、800退火后,合金在准静态下的屈服强度为398 MPa,极限拉伸强度为679 MPa,伸长率为32.6%。相比于热轧板,800℃冷轧退火试样在FCC基体上析出了σ相和M23C6,并通过非均匀轧制引入了晶粒尺寸异质结构,大幅提高了合金的强度。（2）在298 K下,当应变率从10-4/s提高到3000/s时,强度和塑性同时提高,满足“越高速,越强韧”的动态特性。高应变率下的变形孪晶的激活以及短程有序结构诱导的变形亚晶,共同导致了高的应变率敏感性（0.3978）,并利用热力学计算和分子动力学模拟确定合金的层错能,为变形孪晶的出现提供理论依据。最后,使用J-C以及Z-A模型较好地预测了实验结果。（3）当温度降到77 K时,层错能相应降低。变形纳米孪晶成为主要的变形机制。相比于低温动态下高密度的一次变形孪晶,低温准静态下二次孪晶的激活,导致合金的塑性提高了18.7%。基于经典的四大强化机制和Taylor模型,分别建立了与温度和应变率有关的屈服强度预测模型和流变应力预测模型,该预测结果与实验数据吻合较好。（4）在准静态不同温度的高温拉伸时,随着温度的升高,强度和塑性同时降低,但应变率敏感性逐渐增大,材料的抗软化能力增强。该合金在高温下并没有实现超塑性,主要原因在于晶界的σ相在拉伸过程中动态析出,分布密度增大,导致合金脆化。