陶瓷颗粒增强铝基复合材料拥有高强度、高刚度、高耐磨性、高导热以及低热膨胀系数的特性,在航空、航天、汽车、核电等领域得到了广泛的应用。但是,塑性和韧性一直是该材料的软肋,如何使陶瓷颗粒增强铝基复合材料具备原有高品质特性的同时,还能兼备良好的塑性,一直是该领域的研究重点。高熵合金不仅具有比传统合金更加优良的性能,如抗高温蠕变、耐高温氧化、耐腐蚀,高强度和高硬度等特性,而且具备极好的界面湿润性,可以作为增强相有效地提高材料的性能。作为一种新兴增材制造技术,选择性激光熔化制备的成形构件不仅具备良好的表面精度和性能,而且材料的利用率非常高。本文首先采用真空球磨法将铝合金和高熵颗粒混合均匀,随后采用选择性激光熔化技术制备了复合材料。利用扫描电子显微镜、电子分析天平、布氏硬度计和万能试验机等设备,重点研究了工艺参数对复合材料的微观组织与力学性能的影响规律。主要结论如下:(1)高熵合金复合材料经过磨抛、腐蚀后可以观察到表面布满大量的条状熔化道和椭圆形的熔化道。在扫描电子显微镜下可以观察复合材料主要为灰色和黑色区域,还有少部分亮白色区域。经过EDS检测发现,灰色区域是高熵合金颗粒,Fe、Co、Ni、Cr含量明显高于其他区域;黑色区域和亮白色区域是铝合金基体,富含Al、Si元素,其中亮白色区域可推测为未完全熔化颗粒。当激光功率过高时,高熵合金颗粒分布较为集中,且表面含有孔隙。(2)SLM制备的复合材料主要缺陷形式为孔洞、裂纹和未完全熔化的金属颗粒。孔洞内部主要是未充分熔化的金属粉末、金属氧化物和金属碳化物。当激光功率、扫描速度和扫描间距分别为180W、1000mm/s和0.07μm时,复合材料得显微形貌最为完好,表面无明显缺陷;扫描速度对缺陷的影响最大,扫描速度过小或者过大都会产生大量的孔洞、裂纹;扫描间距变化时最容易产生未完全熔化粉末;(3)当扫描速度固定不变时,复合材料的致密度随着激光功率增加而呈现出先增加后减少的趋势,当激光功率达到180W时,复合材料的致密度达到了最高;当激光功率固定不变时,随着扫描速度的增加,复合材料的致密度的变化趋势同样也是先上升后下降,当扫描速度达到1200时,复合材料的致密度达到了最高。其中,激光功率为180W时、扫描速度为1100mm/s时致密度达到了最高的99.6%。(4)选择性激光熔化成形高熵合金增强铝基复合材料的力学性能超过了陶瓷颗粒增强铝合金,且远远高于基体铝合金性能。在最佳的工艺参数条件下,复合材料硬度为138HB,相较于陶瓷颗粒增强铝合金提升了41.6%,相较于基体材料提高了63.8%。复合材料的致密度越高时,其拉伸性能最好,其屈服强度最高达到了378MPa,相较于陶瓷颗粒增强铝合金提升了38.6%,相较于铝合金提升了38.4%;其弹性模量最高达到了87.1GPa;其断裂伸长率最高达到了12.1%。(5)不同致密度的复合材料拉伸断口的形貌特征不同,当拉伸件致密度小于97%时,拉伸断口存在少量的解理面、韧窝还有未熔化的粉末颗粒,具有韧性脆性混合的解理断裂特征;当拉伸件的致密度达到了97%,断口表面布满了深且大的韧窝,呈现出了典型的韧性断口,表现出较好的强韧匹配性。随着扫描速度的增加,拉伸断口含有没有完全融化的合金颗粒。