在工程实际中,疲劳断裂是引起零件和结构失效的主要原因。每年因为疲劳失效造成的人员伤亡和经济损失不计其数,因此疲劳失效问题备受关注。在疲劳断裂的研究过程中,裂纹尖端位移场和应变场的测量可以用于研究疲劳损伤机制和裂纹扩展规律,这对于提高工程结构的可靠性和使用寿命具有重要的意义。数字图像相关（Digital Image Correlation,简称DIC）方法凭借其精度高、全场、非接触测量等优点,被广泛地应用在疲劳问题的研究工作中,尤其在裂纹尖端的变形研究工作中。本文将DIC方法与原位扫描电子显微镜（Scanning electron microscope,简称SEM）实验系统相结合,即SEM-DIC研究方法,以高熵合金CoCrFeNi和CoCrFeNiMo_0.2(简称Mo₀和Mo_0.2)为研究对象,进行疲劳裂纹扩展行为研究和裂纹尖端变形研究,这有助于评估材料的抗裂纹扩展能力和裂纹尖端的抗变形能力。本文基于SEM-DIC方法研究疲劳裂纹扩展、评估抗裂纹扩展能力的工作主要分为以下三个方面:（1）基于不同尺度进行数字散斑制作方法的研究,包括宏观、微观以及跨尺度的散斑制作方法,为数字图像相关方法在不同尺度下的研究奠定基础。在316L不锈钢的静拉伸实验中应用引伸计法和数字图像相关方法对静拉伸曲线进行测量,结果验证了数字图像相关方法的正确性。（2）以原位SEM疲劳试验系统为实验平台,对Mo₀和Mo_0.2的疲劳裂纹扩展速率进行研究。设计基于SEM-DIC测量闭合应力的实验方法,对Mo₀和Mo_0.2的裂纹闭合水平进行测量,从而获得去掉裂纹闭合效应的有效裂纹扩展速率曲线。由此,对Mo₀和Mo_0.2的抗裂纹扩展能力进行度量。（3）基于SEM-DIC方法,从应变的角度探究Mo₀和Mo_0.2的抗裂纹扩展能力。通过设计实验,对Mo₀和Mo_0.2的裂纹尖端塑性应变场进行测量,并对裂纹尖端的塑性累积应变进行定量分析,分别从平均塑性累积应变增长速率和裂纹扩展方向上的应变分布对Mo₀和Mo_0.2的裂纹尖端抗变形能力进行分析。通过对Mo₀和Mo_0.2的微观组织的观察,从机理上简要分析Mo₀和Mo_0.2抗裂纹扩展能力不同的原因。