CrMnFeCoNi系高熵合金作为最早被研究的高熵合金体系之一,关于其组织和性能之间关系的研究已经十分深入和系统。本文使用机械合金化+放电等离子烧结的方法制备了Cr_xMnFeCoNi系列高熵合金。首先研究了四元MnFeCoNi合金的显微组织和力学性能,通过理论计算的方式对合金的强化机理进行了分析,并探究了烧结温度对其显微组织和力学性能的影响规律。在此基础上,研究Cr的加入和含量变化对MnFeCoNi合金显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。通过机械合金化方法制备出MnFeCoNi合金粉末,研究发现,四元MnFeCoNi合金粉末表现为单一的FCC结构,平均晶粒尺寸为15.6 nm。经SPS烧结后块体的显微组织由FCC结构的基体相和少量弥散分布的第二相组成。基体相的化学成分与名义成分基本相同,其体积百分比为95.1%,平均晶粒大小为445 nm;第二相为多种含Mn的氧化物相,其体积百分比为4.98%,平均颗粒尺寸为73 nm。通过EBSD和TEM测试,可以观察到合金中存在大量的孪晶。在室温下MnFeCoNi合金表现出良好的压缩和拉伸力学性能,压缩和拉伸屈服强度分别达到842 MPa和756 MPa,断裂强度分别达到2714 MPa和830 MPa,断裂变形量分别为55.6%和17.5%。其强度远高于文献中用铸造法制备的MnFeCoNi合金。在拉伸断口中观察到大量均匀分布的韧窝,部分韧窝中分布有第二相颗粒,表明合金的断裂机理为韧性断裂。合金优异的力学性能与其多种强化机制有关,经过理论计算分析,细晶强化、位错强化、第二相强化和孪晶强化对合金强度的贡献百分比分别为:55.4%、6%、10.6%和16.4%。其中,细晶强化是合金的主要强化机制。烧结温度对MnFeCoNi合金的相组成没有明显影响,对合金块体的相对密度、晶粒尺寸和力学性能的影响比较明显。烧结温度越高,合金的相对密度越高、晶粒尺寸越大,强度越低、塑性越好。此外,由于在力学性能测试时,合金中孔隙对压应力和拉应力的敏感性不同导致合金的压缩屈服强度和拉伸屈服强度之间存在一个明显的差值,并且烧结温度越高、合金的相对密度越高,这个差值就越小。在MnFeCoNi合金中加入Cr,大部分的Cr固溶到FCC基体相中,Cr的溶入对基体的晶格常数和晶格畸变都没有产生明显的影响,另外有很少部分的Cr溶入到第二相颗粒中形成新的含Cr、Mn、O的化合物。Cr的加入使合金中的固溶强化作用增加,Cr含量越高,固溶强化效果越好。Cr对合金孪晶的形成有明显影响,Cr含量越高,合金的层错能越低,孪晶的比例也越大。Cr对第二相的大小和分布有一定的影响,Cr含量越高,第二相的尺寸越大,体积百分比越高。由于第二相的数量减少,烧结时其对合金晶粒长大的阻碍作用变小,晶粒随Cr含量的升高而略有长大。由于强化机制的变化,Cr对合金的力学性能也产生了显著的影响。随着合金中的Cr含量升高,其拉伸和压缩性能均发生强度升高和塑性下降的现象。Cr_xMnFeCoNi高熵合金的断裂机理均为韧性断裂。合金中Cr含量的增加使Cr_xMnFeCoNi高熵合金的腐蚀电位和点蚀电位明显升高、腐蚀电流密度和钝化电流密度明显减小,显著提高了合金在NaCl溶液中的耐腐蚀性。四种合金的腐蚀形貌均为点蚀,添加Cr以后,MnFeCoNi合金表面上腐蚀坑的数量明显减少。