不同于仅含有1-2种主元的传统金属与合金材料,高熵合金一般拥有五种或五种以上主元。作为一种新型材料,高熵合金具有高熵效应、原子迟滞扩散效应、晶格畸变效应、鸡尾酒效应。由于这四种独特效应,高熵合金相比于一元或二元合金材料,具有许多优异的力学性能。现阶段,高熵合金在生活和工业等不同领域都有广泛的运用,因此高熵合金受到广泛关注。不同主元形成不同类别的高熵合金,高熵合金的种类很多,不同主元的高熵合金的晶格和性质存在很大差异。本论文研究的是等原子比CrCoFeMnNi高熵合金,其具有单相FCC晶格结构。有实验报道,等原子比CrCoFeMnNi高熵合金(若无特殊说明,下文中提到的CrCoFeMnNi高熵合金默认为等原子比CrCoFeMnNi高熵合金)低温比常温拥有更高的强度和韧性,与普通合金冷脆的性质完全不同。针对这一研究结果,本论文采用分子动力学方法,从微观上研究温度对CrCoFeMnNi高熵合金力学性能的影响。为此,本论文开展了以下研究工作:(1)开展CrCoFeMnNi高熵合金纳米晶在300、200、77 K下的拉伸模拟,研究温度对CrCoFeMnNi高熵合金纳米晶在拉伸行为下弹性模量、屈服强度、抗拉强度、断裂韧性的影响。温度越低,弹性模量越大,抗拉强度屈服强度越高,断裂韧性越好。(2)开展400、300、77 K下CrCoFeMnNi高熵合金多晶的霍尔-佩奇效应和反霍尔-佩奇效应模拟,研究其霍尔-佩奇阶段和反霍尔-佩奇阶段的塑性变形机制,霍尔-佩奇阶段其塑性变形主要以位错的运动为主导,反霍尔-佩奇阶段其塑性变形主要以晶界的滑移为主导;同时研究温度对霍尔-佩奇向反霍尔-佩奇转变的临界尺寸的影响,温度越高,临界尺寸越小。(3)开展CrCoFeMnNi高熵合金在300、200、77 K下的裂纹扩展模拟,并与纯Ni的裂纹扩展模拟对比,研究高熵合金与普通金属裂纹扩展的异同。与纯金属相比,CrCoFeMnNi高熵合金内部会由于晶格畸变效应产生无序结构,无序结构主要是由于Co、Fe和Cr元素组成。由于应力会在无序结构处集中,裂纹扩展不明显。同时研究温度对其裂纹扩展的影响,温度越高,塑性变形越严重,裂纹扩展的速度越快。针对CrCoFeMnNi高熵合金多晶在300、200、77 K下的裂纹扩展,发现晶界可以抑制裂纹的扩展行为。