基于高熵合金在工程材料以及摩擦磨损领域的应用潜力,本研究致力于开发新型高强、高韧和耐磨损材料,以热力学原理和尺寸效应能够形成简单、稳定高熵固溶体为理论依据,设计了Fe元素含量60%以上,Co、Cr、Ni、Mo元素总含量40%以内和Mo元素含量5%以下高性能、低成本高熵合金。采用感应熔炼和电弧熔炼方法制备了Fe-Co-Ni-Cr-Mo-C系列高熵合金。系统的探索了合金的物相组成、微观结构、室温力学性能和室温摩擦学性能,深入的研究了:（Ⅰ）元素C、Cr对合金的物相组成及其性能改善的影响,（Ⅱ）合金的强韧化机理,（Ⅲ）合金的摩擦磨损行为和磨损机理。为高熵合金在机械装备领域的应用提供必要的数据支撑。论文主要结论如下:（1）采用真空感应熔炼技术制备的CoCrFeMoNiCx（x=0、1、2、3、4和5）高熵合金均由单一的BCC相组成。C的添加造成晶格扭曲,内应力增大,晶格常数增大,间隙固溶强化效应显著。C含量大于2%时,少量条状碳化物析出,第二相强化作用明显。在二者的双重作用下,C5合金的力学性能得到明显改善,其洛氏硬度、屈服强度、压缩强度、断裂应变和断裂韧性分别为34.1 HRC、997 MPa、2088 MPa、43.2%和41.2MPa·m0.5。与此同时,C5合金的磨损率最小,表现出良好的耐磨损性能。Co Cr Fe Mo Ni Cx高熵合金在室温下的磨损机制主要为磨粒磨损,同时存在塑性变形和疲劳磨损。（2）采用电弧熔炼技术制备了Fe70.8-xCo13Ni12Cr3Mo1.2Cx（x=0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5和2.0）系列高熵合金。C0合金由单一的BCC相组成,化学成分分布均匀。C元素的添加激活了BCC相到FCC相的转换机制。随着C含量的增加,BCC相的转变越彻底。当C含量大于1.0%时,枝晶间C、Cr等元素产生富集,合金性能降低。在C原子的间隙固溶强化、BCC相至FCC相的转化和马氏体相变强化的共同作用下,C0.2合金表现出超高的强度和硬度以及良好的塑性和韧性,实现了强度和塑韧性的统一。优异的力学性能使得C0.2合金展现出较高的耐摩擦磨损性能。未掺杂C时,合金的为磨粒磨损、疲劳磨损和塑性变形。C含量为0.2～0.4%时,合金的磨损机制为磨粒磨损。当C含量大于0.4%时,合金的磨损机制为磨粒磨损、疲劳磨损、氧化磨损和塑性变形。（3）采用电弧熔炼技术制备的Fe73.8Co13Ni12CrxMo1.2C0.2（x=0,3,6,12和18）高熵合金随Cr含量的增加逐渐由BCC相转变为FCC相。Cr含量为3%时,在Cr原子的固溶强化和马氏体强化的双重作用下,合金的强度和韧性均提高。但是,大量Cr原子的添加使其在晶体中的溶解度达到饱和,剩余的Cr生成大量的碳化物聚集在晶界处造成晶界开裂,使得合金的力学性能恶化。Cr3合金的磨损率比大部分高熵合金低,表现出优异的抗摩擦磨损性能。它的磨损机制为磨粒磨损。