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目前,被广泛研究的面心立方结构CoCrFeMnNi高熵合金虽然具有良好的塑性和优异的低温断裂性能,但其室温强度较低,从而极大地限制了其作为结构材料的应用。为此,本文以等原子比和非等原子比两种CoCrFeMnNi高熵合金为研究对象,采用氮合金化、搅拌摩擦加工(FSP)、冷轧及退火处理等方法进行固溶强化和细晶强化,研究高熵合金在不同加工条件下的组织演变规律、强韧化机制和探寻提高此类高熵合金强塑性的技术途径。通过对比研究FSP非等原子比CoCrFeMnNi高熵合金组织和力学性能发现:FSP使合金晶粒显著细化,其中加工区的平均晶粒尺寸为2.94μm,不连续动态再结晶是FSP过程中晶粒细化的主要机制。由于再结晶沿剪切变形晶粒附近形核,因此加工区再结晶组织仍保留形变剪切织构G({001}<110>)。FSP可以显著提高非等原子比CoCrFeMnNi高熵合金显微硬度和拉伸性能,其中显微硬度为201 HV、屈服强度为336 MPa、抗拉强度为615 MPa和均匀延伸率为21.89%。通过对比研究氮合金化铸态和均匀态等原子比CoCrFeMnNi高熵合金组织和力学性能发现:氮合金化和未氮合金化的铸态高熵合金均存在明显的枝晶偏析,其中Fe、Co和Cr在枝晶内富集,而Mn和Ni在枝晶间富集。此外,氮合金化铸态高熵合金枝晶间区域还存在明显的氮原子富集。经均匀化处理后,所有元素都趋于均匀分布。由于氮原子的固溶强化效应,氮合金化显著提高铸态和均匀态CoCrFeMnNi高熵合金的力学性能。通过对比研究氮合金化冷轧和后续退火处理等原子比CoCrFeMnNi高熵合金组织和力学性能发现:未氮合金化高熵合金在冷轧过程中的组织特征以形变孪晶和剪切带为主,而氮合金化高熵合金表现出均匀分布的显微带特征。此外,冷轧态未氮合金化高熵合金的主要织构分量是G型和B型织构,而冷轧态氮合金化高熵合金的主要织构分量是G/B型织构。这可能是因为氮合金化增加了CoCrFeMnNi高熵合金的层错能,从而促进了冷轧过程中位错的滑移。在773-873 K退火时,未氮合金化高熵合金的形变孪晶发生部分湮没,而氮合金化高熵合金表现出较高的显微结构稳定性。随着退火温度的升高,未氮合金化和氮合金化高熵合金都发生了再结晶。氮原子的拖曳作用促进了退火过程中氮合金化高熵合金的晶粒细化。同时,在再结晶区域形成大量的Cr2N沉淀相。与冷轧态相比,在773-873 K退火氮合金化高熵合金的显微硬度和抗拉强度呈反常增加。这可归因于高密度位错区域中氮原子偏聚对位错运动的拖曳效应。在973 K退火后的氮合金化高熵合金表现出最佳的拉伸强度和延性组合,其中屈服强度、抗拉强度和延伸率分别达到872 MPa、1025 MPa和9.57%。这可用氮合金化引起的氮固溶强化、沉淀强化和细晶强化多种机制进行解释。通过对比研究FSP氮合金化等原子比CoCrFeMnNi高熵合金组织及力学性能发现:FSP可显著消除铸态枝晶结构,从而使成分均匀化。由于氮合金化提高了FSP中的动态再结晶形核率并延缓晶粒长大,导致加工区的晶粒比未氮合金化加工区晶粒显著细化。FSP氮合金化高熵合金的显微硬度和拉伸强度大幅度提升主要归因于氮固溶强化和细晶强化的共同作用,其中显微硬度、屈服强度,抗拉强度和均匀延伸率分别提升42%、19%、20%和15%。