高熵合金自2004年问世以来,受到了人们的广泛关注。与传统合金不同,高熵合金由多种组分构成固溶体,决定了其种类的多样性以及性能的可调控性,使其拥有了优异的硬度、强度、耐腐蚀性、热稳定性等。这些优异的性能使其有成为下一代结构/功能材料的潜力。钴基高熵合金包括钴基耐磨损合金和钴基耐高温合金等。鉴于钴基合金成本较高,其研究少于镍基合金、钢等合金,然而在某些高精尖领域对合金的性能要求远远大于对其成本的考虑,对此类合金的研究有重要意义。本文选取了牌号为MP159（35.37%Co、20.51%Cr、24.27%Ni、9.91%Fe、4.03%Ti、0.76%Al、4.80%Mo、1.07%Nb）的钴基高熵合金,其在600℃仍能保持高的相稳定性,同时具有良好的耐腐蚀性能,可应用于具有应力腐蚀的环境下,如海洋大气环境,因此被广泛用于航空航海发动机的紧固件。在高温条件下,MP159的性能被证明具有很大的优势,但是大气深海等环境比较复杂,海水的温度范围为-2～30℃,而10000米高空的温度为-30℃,如此大的温度跨度对MP159的室温和低温下力学性能的稳定性能提出了巨大的要求。而本文的工作致力于提高MP159合金的室温和低温力学性能,并研究了在不同温度下的变形机制,以达到其在不同环境下可以应用的目的。FCC合金可以表现出很优异的塑性变形能力,但是强度较低,因此需要对其进行热机械处理以研究具有优异的强度塑性平衡的性能。主要研究内容及结果如下:（1）MP159合金在铸态条件下为单相FCC结构。通过冷轧获得了具有高密度位错的组织。经过表征,冷轧合金仍为FCC结构,但是晶格发生了较大的畸变。在室温和低温的力学性能实验下发现,冷轧前的样品的屈服强度分别为～432 MPa和～564 MPa,经过冷轧后,强度分别提高到～1423 MPa和～1807 MPa。（2）冷轧后的合金屈服强度具有很大的提升,主要原因是位错密度的增加。本文定量的计算了位错密度的强度贡献,最终得到的计算值与实验值有较高的吻合程度。冷轧前后的合金在室温和低温下表现出不同的屈服强度、抗拉强度、延伸率和加工硬化。通过分析其微观组织的演变解释了室温和低温下出现不同力学性能的原因。（3）尽管冷轧后获得了较高的强度,但是塑性的损失较大。因此对合金冷轧后进行再结晶和时效处理,最终获得了FCC+L12相的完全再结晶双相组织,其室温下屈服强度为～970 MPa,延伸率为～40%;低温下为～1170 MPa和延伸率～47%。相较之下冷轧再结晶时效后的合金具有优异强度塑性平衡的合金。随着时效时长的不同,合金的硬度表现出先增大后减小的趋势。同样的,合金在低温和室温下的力学性能也表现出相同趋势,导致这样结果的原因为析出沉淀颗粒尺寸不同。分析了不同析出沉淀颗粒尺寸与位错之间的强耦合与弱耦合作用,并计算出了最佳沉淀颗粒尺寸。