多主元高熵合金一般是指五种或以上的合金元素按（近）等原子比组成的合金体系,基于此,已提出多种具有独特性能的新型合金体系。其中面心立方结构（FCC）的合金体系具有优良的韧/塑性,被认为极具应用潜力。但这些合金体系中广泛添加强化元素Cr,如具有代表性的CrMnFeCoNi高熵合金。大量研究表明,在中温时效过程中Cr元素易诱导析出脆性σ相和（或）其它化合物,导致综合力学性能的下降。基于消除σ相析出的目的,本课题利用Cu取代CrMnFeCoNi高熵合金中的Cr,以等原子比的MnFeCoNiCu高熵合金及其含Cu四元子系Fe Co Ni Cu、Mn Co Ni Cu、MnFeNiCu、Mn Fe Co Cu合金为研究对象,采用电磁感应熔炼和重力浇注的工艺制备了铸态合金,这些合金的凝固组织由树枝晶组成,并形成双/多相FCC结构。五种合金的枝晶间均存在FCC富Cu相,由于Cu元素与其它四种合金元素的亲和力较弱,在凝固过程中Cu元素易向液相区富集,并在枝晶间富集形成富Cu析出物。值得注意的是Mn Fe Co Cu合金的富Cu相呈形态不规则的团絮状,而其余四种合金中的富Cu相均为颗粒状。拉伸性能表明该五种铸态合金延伸率均在30%以上,具有良好的塑性,其中MnFeNiCu铸态合金在所研究的体系中具有最优良的综合力学性能。为消除凝固组织中成分偏析,本课题通过长时间高温退火的方式以得到成分均匀的固溶体组织。经过长时间高温退火后的五种合金体系中,Mn Fe Co Cu合金仍保留有明显的铸造枝晶结构,但未存在明显析出物,元素偏析相较于铸态有明显的改善。退火后的MnFeCoNiCu、Fe Co Ni Cu、Mn Co Ni Cu和MnFeNiCu合金均呈现出晶粒粗大且成分均匀的等轴晶组织,仅Mn Co Ni Cu合金中观测到细小的析出物颗粒。由于退火态合金晶粒粗大,未见明显的析出物,且部分合金在高温退火后晶界处产生缺陷,其拉伸性能均不理想。基于Cu易诱导析出第二相的特点,选择综合性能较好的MnFeNiCu合金,系统研究了第二相的析出行为及其对力学性能的影响。利用电弧熔炼、滴铸、均匀化退火、冷轧和再结晶退火制备了MnFeNiCu合金,经800℃/1 h退火后的合金为完全再结晶组织,富Cu析出物细小且弥散均匀分布,未见明显的区域聚集现象。其室温拉伸性能与铸造合金相比显著提高,屈服强度和拉伸强度分别达到825 MPa、933 MPa,但延伸率下降为15%。该状态下的MnFeNiCu合金强化的主要机理是富Cu相的析出强化,HR-TEM表明位错与富Cu析出相作用的微观机制包含切过机制。本文研究表明,无Cr的MnFeCoNiCu高熵合金体系具有较为优异的综合力学性能,进一步通过调控富Cu相的析出,有望得到无脆性相析出且性能优异的高熵合金体系,本研究为无Cr高熵合金体系的开发及其强化提供了有益参考与一定的理论基础。