高熵合金是由多主元组成的简单固溶体结构,同时具有晶格畸变、原子缓慢扩散及组织高稳定性等优异的综合性能,已成为近年来国际研究热点。本文选用强韧性较高的(Fe₅₀Mn₃₀Co₁₀Cr₁₀)₉₇C₂Mo和Co Cr Ni高熵合金为研究对象,通过真空电弧熔炼法制备后选用不同轧制热处理工艺,随后进行滑动摩擦处理以研究表面纳米化对这两种高熵合金组织及力学性能的影响,同时分析表面纳米化态合金退火处理后的组织及性能变化。利用扫描电子显微镜、电子背散射衍射、XRD以及透射电子显微镜进行深入表征,显微硬度和拉伸试样分析其性能的变化。其结果表明:轧制态(Fe₅₀Mn₃₀Co₁₀Cr₁₀)₉₇C₂Mo合金为单一FCC结构,其成分分布均匀,且为均匀的等轴晶。由于变形过程产生大量的孪晶与位错缠结使合金具有一定的强度和良好的塑性。滑动摩擦处理后的变形层厚度大约为800μm,合金依然为单一FCC固溶体,但表面存在的微量碳化物、位错缠结、孪晶以及析出的HCP结构的新相使合金得到强化。滑动摩擦会加剧截面组织的不均匀性,在滑动摩擦处理参数为400N、100T时达到最大。冷轧态的(Fe₅₀Mn₃₀Co₁₀Cr₁₀)₉₇C₂Mo合金在不同工艺下退火,结果表明该表面纳米化态合金在300℃和400℃下显微硬度值最高,达到555HV。相对于冷态合金,表面纳米化态的合金退火后有HCP相的析出并增多。表面纳米化态与轧制态合金退火后强度都有所提高,且产生大量位错和孪晶,这使得退火后的合金有较高的强度和一定的塑性。Co Cr Ni合金冷轧后在900℃退火时,试样的显微硬度与屈服强度逐渐下降而塑性逐渐上升。当退火温度增加至1000℃时,热扩散速度加快,再结晶现象快速完成后随时间的增加组织和性能均无明显变化。当退火温度继续增加至1100℃时,热扩散进一步加快,再结晶现象快速完成后还出现了晶粒长大并影响材料性能。Co Cr Ni合金轧制态下组织均匀,滑动摩擦处理后的组织为明显的梯度变形组织其表面晶粒可以细化至纳米晶,随着距表面距离的增加晶粒尺寸逐渐变为轧制态晶粒。截面显微硬度表明梯度变形层约为400μm。表面纳米化态的Co Cr Ni合金具有良好的低温性能与背应力强化能力,其液氮温度下屈服强度和塑性达到1050MPa和42%,背应力强化达到540MPa。退火后的表面纳米化态的Co Cr Ni合金梯度变形层无明显变化,但是晶粒尺寸发生轻微的长大。剧烈变形区退火后有新相析出,析出的新相导致材料强度进一步提高。