高熵合金作为一种新型合金体系,突破了传统合金以一种元素为基体的设计理念,因其具有较高的熵值和晶格畸变度以及原子扩散难度大的特点,容易获得具有热稳定性高的固溶相、纳米结构,使其具有高强度、高硬度耐高温等优点,已应用在磨具、刀具以及涡轮叶片等领域。高压扭转则是一种最有效的大塑性变形方法,通过静水压力、扭转力以及摩擦力共同作用生成亚微米或纳米晶粒,从而改善材料的力学性能。本文通过高压扭转大塑性变形工艺对Fe4Mn4CoCr、Al0.3CrFe1.5MnNi0.5、AlCrFe2Ni2合金进行大塑性变形,研究其组织、相结构及性能演变规律及合金的强化机理。研究成果如下:铸态Fe4Mn4CoCr高熵合金是为面心立方结构的简单固溶体,组织为枝晶状结构,硬度为122HV。高压扭转过程中结构由FCC相逐渐向HCP相转变,晶粒不断细化获得纳米晶粒,晶粒尺寸在10-80nm之间,合金组织随应变的增加而更加均匀。硬度随等效应变的增加不断升高,试样边部提高至526HV,是铸态的4.3倍。该合金的强化机制主要为相变强化和细晶强化。铸态AlCrFe2Ni2合金为体心立方结构固溶体和面心立方结构固溶体的两相混合组织,经高压扭转过后,体心立方相逐渐向面心立方相转变,晶粒逐渐细化,组织、成分逐渐均匀化。在边部时,硬度由铸态的366HV提升至543HV,提高了 0.48 倍。铸态Al0.3CrFe1.5MnNi0.5高熵合金是由有序体心立方结构固溶体和无序体心立方结构固溶体组成,组织中黑色纳米相富含Al和Ni,为有序体心立方,灰白色的基体为无序体心立方结构,铸态硬度为360HV。经高压扭转后体心立方结构基体相部分转变为σ相。当扭转至1/4圈时,试样中心位置硬度为410HV,边缘硬度达到517HV,与铸态相比提高了 157HV,说明高压扭转对该合金起到了一定的强化作用。三种合金在高压扭转过程中强化机制主要为相变强化和细晶强化。随着高压扭转变形量的增加,合金晶粒细化程度、均匀性、以及力学性能都相应提高。