高熵合金是近年来出现的一种新型多主元合金,与传统合金相比有着较优异的综合性能。Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀是一种具有相变诱发塑性（TRIP）现象的双相高熵合金。本文采用机械合金化+放电等离子烧结相结合的工艺制备出(Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀)_100-xAl_x系列高熵合金,并对Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀和(Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀)₈₈Al₁₂高熵合金在烧结过程中的显微组织演变规律、力学性能等进行了研究。在此基础上,分析了Al含量的变化对(Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀)_100-xAl_x合金的相组成、显微组织、力学性能以及磁学性能的影响机制。通过机械合金化制备出Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀高熵合金粉末,研究发现,金属粉末在合金化过程中遵循熔点低先合金化的原则,球磨40 h后获得的合金粉末表现为单相FCC结构,晶格常数为3.599?。经过不同温度烧结后获得块体合金的显微组织以FCC基体相和层片状HCP相的双相结构为主,包含少量弥散分布的锰和铬的氧化物。FCC和HCP相在成分上没有明显差异,在晶体结构上满足SN（Shoji-Nishiyama）取向关系。随着烧结温度的升高,合金中FCC相的晶粒尺寸逐渐增大,孪晶界比例增高,孪晶厚度也在增加,同时HCP相的体积分数也在不断增大。随着烧结温度的升高,合金的致密度逐渐提高,屈服强度和硬度不断降低,同时塑性呈上升趋势。在1000℃下烧结的高熵合金综合力学性能最好,其屈服强度为878 MPa,断裂时塑性应变量达到25.0%,硬度达到315 Hv。经过不同压力烧结后获得的合金显微组织均为FCC基体加上弥散分布的氧化物相。随着烧结压力增加,合金的致密度提高,晶粒尺寸略有增大,孪晶界比例也明显增加;同时合金的屈服强度略有降低,断裂时的塑性应变持续升高。(Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀)₈₈Al₁₂合金粉末的机械合金化过程和Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀合金粉末较为相似,但球磨40 h后得到合金粉末的组织为FCC+BCC双相结构。不同温度下烧结后得到的块体合金均为FCC+BCC双相高熵合金,其中BCC相中富集较多的Al、Cr元素。随着烧结温度升高,合金中FCC相的比例先增大后减小。1000℃烧结获得的(Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀)₈₈Al₁₂合金屈服强度为1228 MPa,较Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀高熵合金明显提高。(Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀)₈₈Al₁₂高熵合金具有铁磁性,随着烧结温度升高,合金的饱和磁化强度和矫顽力不断降低。1000℃烧结获得的(Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀)₈₈Al₁₂高熵合金的饱和磁化强度为41.16 Am²/Kg,矫顽力为1511 A/m,属于半硬磁材料。(Fe₅₀Mn₃₀Cr₁₀Co₁₀)_100-xAl_x合金粉末的晶体结构随Al含量的变化而改变,当x从0增加到20时,粉末由FCC相转变为FCC+BCC相,再转变为单相BCC结构。经过1000℃放电等离子烧结后,Al0（x=0）合金的显微组织转化为FCC+层片状HCP双相组织,Al4（x=4）合金的显微组织为单相FCC结构,Al8、Al12、Al16（x=8、12、16）合金的显微组织均为FCC+BCC双相结构,Al20（x=20）合金的显微组织为单相BCC结构。微量Al元素的加入（x=4）使得合金的晶粒尺寸明显减小,但是随着Al含量的继续增加,合金的晶粒尺寸又不断增大。合金的屈服强度随着Al含量的增加先有明显的增加,在Al16合金达到峰值1916 MPa后稍有降低,塑性则呈不断降低的趋势。合金的力学性能与合金的相组成、Al元素的固溶强化效果、晶粒尺寸以及合金的致密度相关。观察不同成分的合金压缩断口发现,x≤12时,合金表现出韧性断裂特征,而Al16和Al20合金则发生韧脆混合型断裂。Al元素的添加改变了合金的磁学性能,其中Al0和Al4合金表现出顺磁性,而Al8、Al12、Al16和Al20合金均表现出铁磁性特征,合金的饱和磁化强度随着Al含量的增加先增加再降低,在Al含量x=16时达到最大值,其饱和磁化强度为83.07 Am2/Kg。合金的矫顽力随着Al元素含量的增加而降低。