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高熵合金的设计理念打破了传统合金设计框架的束缚,开创了新的合金体系。相比于传统合金,高熵合金仅形成简单的固溶体相,不仅强度和硬度较高,而且还兼备良好的耐磨性、抗腐蚀性以及抗氧化能力等,这也使高熵合金有着巨大的应用和研究价值。目前,块体高熵合金的制备方法主要采用传统的熔铸法,这对于制备一些形状复杂和超细晶的高熵合金是一种严峻的挑战,而采用激光增材制造技术是解决上述问题的一种有效途径。截止目前,对激光增材制造高熵合金组织及性能方面已有初步的研究,由于激光增材制造是一种快冷快热和非平衡凝固的过程,在制备过程中不可避免地会产生热应力,从而产生微裂纹和气孔等缺陷,降低高熵合金的性能。针对上述问题,本文提出采用超声滚压增强激光增材制造制备高熵合金的思路。在45钢基材上制备出单层及双层的CrMnFeCoNi高熵合金,并结合超声表面滚压处理技术对双层高熵合金进行了表面强化,并对超声滚压前后CrMnFeCoNi高熵合金进行了对比研究。激光增材制造的单层CrMnFeCoNi高熵合金由典型的底部的平面晶、中间的柱状晶以及顶部的等轴晶组成,双层高熵合金出现明显的分界面,EDS结果显示,单层CrMnFeCoNi高熵合金靠近基材一侧Fe含量明显高于其他元素,随着与基材距离的增加,Fe含量逐渐减小;第二层化学分布较均匀,近似于等摩尔比。超声滚压后样品表层出现梯度变形组织,EBSD检测结果显示,晶粒细化层厚度约为5.5μm,晶粒尺寸在1μm以下。XRD结果表明,激光增材制造的单层及双层的CrMnFeCoNi高熵合金均显示为单一的FCC相,超声滚压后峰强及峰宽有明显变化。超声滚压后,样品表面粗糙度由1.410μm下降至0.238μm,呈现近抛光表面。对超声滚压前后CrMnFeCoNi高熵合金进行了显微硬度测量。激光增材制造的单层和双层CrMnFeCoNi高熵合金平均硬度相差不大,分别为230.38 HV和232.16 HV,最高硬度都出现在表层;超声滚压后,硬度值从上到下呈梯度分布,表层硬度最高为352.28 HV,约为未超声滚压层的1.5倍;对超声滚压前后的CrMnFeCoNi高熵合金表面进行的纳米压痕测试结果表明:单层、双层及超声滚压后表面硬度分别为2.931 GPa、3.243 GPa和5.202 GPa,超声滚压处理后,表面硬度提高了约为1.6倍,但表面弹性模量无明显变化。摩擦磨损试验表明,单层与双层的CrMnFeCoNi高熵合金具有相似的平均摩擦系数,分别为0.705和0.710,以及相同的磨损量1.6 mg;超声滚压后,平均摩擦系数下降至0.620,磨损量下降至1.2 mg,CrMnFeCoNi高熵合金的耐磨性能增强,单层、双层和超声滚压后样品的主要磨损方式分别为粘着磨损、磨粒磨损和分层磨损。在3.5 wt.%Na Cl溶液中进行了电化学腐蚀试验表明,单层、双层和超声滚压后CrMnFeCoNi高熵合金的腐蚀电位分别为-0.462V、-0.357V和-0.249 V,腐蚀电流分别为9.78 E-06 A/cm~2、6.47 E-06 A/cm~2和4.00E-06 A/cm~2,其中以USRP处理后的样品表现出最高的腐蚀电位和最低的腐蚀电流,表明其耐腐蚀性最强,三个样品的腐蚀形式都是点蚀。