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高熵合金作为一种新型的合金材料,其设计理念打破了传统合金单一主元的设计束缚,开辟了全新的材料设计思路。近年来,高熵合金由于其独特的相结构以及优异的物理化学性能而备受瞩目。关于磁性高熵合金的研究,目前大都集中在饱和磁化强度Ms和矫顽力Hc两个磁性参数,对初始磁导率μi,最大磁导率μm,最大磁感应强度Bm,磁滞损耗Pu,损耗Ps,比总视在功率Ss等尚缺乏相关研究;而材料的磁性能通常与其相组成、微观结构密切相关,如果能够建立起它们之间的相关性,便可以根据需求设计出较为理想的磁性高熵合金材料。为此,本文利用电弧熔炼和铜模吸铸的方法制备了 FeCoNi(CuAl)0.8Gax(x=0-0.08)、FeCooi(MnSi)x(x=0-0.4)和FeCoNi(AlM(M=Cu、Si、Mn)高熵合金,研究了它们的微观结构、相组成、磁性能及力学性能,并对退火热处理后的FeCoNi(CuAl)0.8Gao.06高熵合金进行了相转变机理的研究。主要结果如下:在具有双相结构的FeCoNi(CuAl)o.8Gax(0≤x≤0.08)高熵合金中,Ga的添加能明显促进合金中BCC相的形成,进而提高合金的屈服强度、最大压缩强度和硬度。进一步分析发现:合金的各磁性参数与合金的相组成存在着密切的关系,BCC相有利于提高合金的Ms和Bm的值,FCC相则有利于提高μ1和、μmax,且降低Br、Hc和Pu。在623 K-723 K对FeCoNi(CuAl)0.8Ga0.06高熵合金退火后发现,合金中发生了由FCC相向BCC相的相转变,这进一步导致合金Ms、Bm、Br、Hc和Pu值的增加,及μi和μmax值的降低。XRD、SEM、TEM和STEM-EDS结果表明,该体系的相转变与富铜相界处Cu原子的扩散和移动有关,Cu原子在FCC相和BCC相中溶解度不同,导致相转变过程中BCC相内的纳米析出相的形成和长大。在FeCoNi(MnSi)x(0 ≤ x≤ 0.4)高熵合金中,合金主要由FCC相组成,但是当x≥0.3时,合金中开始有金属间化合物Mn6Ni16Si7产生,并且随着x的增加,其体积分数逐渐增多。MnSi的添加有利于Br、ACBr、AC Hc和Ps等磁性参数,但不利于Ms、Bm、ACB,、μa、μi和μmax。对其损耗进一步研究发现,在低频(f=50 Hz)时,磁滞损耗(Ph)起主要作用;在高频(f=950 Hz)时,涡流损耗(Ps)占据主导地位,这为降低材料中总损耗(Ps)指明了努力的方向。对FeCoNi(AlM)x(M=Cu、Si、Mn)高熵合金相组成、维氏硬度、电阻率研究发现,随着AlM添加量的增加,在促进BCC相形成能力方面,Si>Mn>Cu;在促进合金硬度增加方面,Si>Mn>Cu;从对合金电阻率提高能力方面看,Mn>Si>Cu。对其磁性能重点研究后发现,当x=0.5时,含Si的合金具有较高的μi、μm、Bm和Ms,同时其Hc和Pu也达到了该体系的最小值;含Cu合金在保留较高的ACBm值的同时,ACBr、ACHc、Ps、Ss和δ均较低。当x=1.0时,添加Mn的合金具有较高的μi、μm、Bm、Ms和ACBm值,同时也具有较低的Hc、Pu、AC Br、AC Hc、Ps、Sx和δ值。