高熵合金由于其独特的合金设计理念,具有较高的强度、硬度、韧性以及较好的耐磨损性能。热喷涂技术是表面工程领域内赋予材料表面新功能最有效的技术之一,将等离子喷涂技术与高熵合金材料结合,研究其微观组织与性能之间的关联,这对高熵合金涂层的制备技术、合金组织及性能研究具有很高的研究价值,并且对推进高摘合金在工业领域应用具有重要的指导意义。本文采用等离子喷涂技术制备FeCoNiCr系高熵合金涂层作为研究对象,主要探究FeCoNiCr系高熵合金涂层的组织结构和涂层的摩擦学行为。具体内容如下:(1)研究了 A1含量和热处理对FeCoNiCrSiAlx高熵合金涂层组织演变以及摩擦学性能的影响,结果表明,喷涂态FeCoNiCrSiAlx涂层相结构是BCC相加少量FCC相。Al的加入对喷涂态涂层的物相的影响小于热处理涂层,热处理后的涂层中形成了Cr3Ni5Si2金属间化合物。在干摩擦条件下,随着A1元素的加入,涂层的磨损率逐渐降低,热处理的FeCoNiCrSiAl1.0涂层磨损率最低,这是由于涂层中BCC相和Cr3Ni5Si2相增加。涂层干摩擦的主要磨损机制是剥落磨损,而轻度磨粒磨损是涂层在水润滑条件下的主要磨损机制。(2)研究了等离子喷涂参数中H2流量和热处理对FeCoNiCrMn高熵合金涂层组织结构和摩擦学性能的影响,对比研究了喷涂态和热处理态的FeCoNiCrMn涂层在干摩擦条件下对WC-Co球的磨损行为。结果表明,由于Mn元素的挥发和氧化,在喷涂涂层表面形成了蓬松结构。涂层的相结构由单一的FCC相和部分氧化物组成。当H2流量从3L/min增加到6L/min时,涂层的磨损率降低了一半。热处理可以大幅提高喷涂层的耐磨性和耐划伤性,这是由于提高H2流量和热处理能够提高涂层内聚力。(3)研究了 Al、Mo、Mn三种元素对FeCoNiCr系高熵合金涂层的组织结构与腐蚀性能的影响,对比探究了三种涂层在干摩擦和油润滑条件下与GCr15对摩球的摩擦磨损性能,结果表明,FeCoNiCrAl涂层的相结构包括BCC相、少量FCC相和氧化物,FeCoNiCrMo、FeCoNiCrMn涂层的相结构均由FCC相和氧化物组成。三种涂层中FeCoNiCrAl涂层的硬度值最高,涂层中的BCC相结构和硬质相氧化物提高了涂层的硬度,FeCoNiCrMo涂层的耐蚀性能最好。在干摩擦条件下,FeCoNiCrAl高熵合金涂层的磨损机理以剥落磨损为主,FeCoNiCrMo高熵合金涂层以磨粒磨损为主,而FeCoNiCrMn高熵合金涂层以氧化磨损为主,因此其耐磨性最优异。