高熵合金由于成分和组织的多样性使其具有许多优异的性能,如高强度、高硬度、良好的低温性能、良好的热稳定性、良好的耐腐蚀性等。对于单相面心立方结构的高熵合金,虽然可以表现出优异的塑性变形能力,但强度较低。目前所研究的面心立方（FCC）结构的高熵合金中通常含有价格昂贵的过渡族金属元素,这也限制了高熵合金在工程领域的应用。为了降低面心立方结构高熵合金的生产成本,需要合理地设计合金的成分。为了提高熵合金的力学性能,可以通过合理地调控合金的微观组织从而引入位错、晶界、孪晶界等缺陷来强化合金。本文通过选取了几种价格低廉的合金元素作为高熵合金的组元,设计了一种成分为Fe40Mn10Cr25Ni25的高熵合金,合理将合金的生产成本控制在较低的水平。并以Fe40Mn10Cr25Ni25高熵合金为研究对象,通过冷轧和热处理工艺来调控合金的微观组织结构,并研究了具有不同组织的Fe40Mn10Cr25Ni25高熵合金的室温和液氮低温力学性能。研究结果表明:（1）铸态Fe40Mn10Cr25Ni25高熵合金为单相FCC结构。冷轧合金在较低温度退火（～700℃）时合金只发生了回复行为,在中间温度退火（～750℃）时会形成由粗大晶粒的未再结晶区域和细小的再结晶区域组成的不完全再结晶结构,随退火温度的升高（800-900℃）,合金形成了完全再结晶结构。（2）冷轧Fe40Mn10Cr25Ni25高熵合金的屈服强度随退火温度的升高而降低。具有不完全再结晶结构的Fe40Mn10Cr25Ni25高熵合金表现出较高室温屈服强度（～710 MPa）和拉伸伸长率（总伸长率～18%）的良好组合,打破了强塑性倒置关系。利用晶界强化、位错强化和析出强化对屈服强度的贡献,建立了预测屈服强度的理论模型,并与实验结果表现出了很好的一致性。（3）室温拉伸时,完全再结晶合金的变形机制是位错滑移,而不完全再结晶中还会形成少量层错,层错的出现会降低由位错引起的应力集中,一定程度上延缓合金的颈缩。（4）通过分子动力学模拟得到了Fe40Mn10Cr25Ni25高熵合金在液氮低温下的层错能为18.1 m J/m~2。具有低层错能的Fe40Mn10Cr25Ni25高熵合金在液氮低温拉伸变形过程中均形成了大量的变形孪晶,变形孪晶的形成大大提高了Fe40Mn10Cr25Ni25高熵合金的力学性能,使合金强度提高了约1.3-1.6倍,塑性提高了约1.5-2.6倍。（5）晶粒尺寸和晶粒取向均影响了Fe40Mn10Cr25Ni25高熵合金的低温变形时的孪生行为。晶粒尺寸越大,所需的临界孪晶应力越小,当合金的流动应力达到临界孪晶应力时,合金中就会发生孪生行为;Fe40Mn10Cr25Ni25高熵合金中晶粒的取向接近平行于拉伸轴（TD）的[111]取向时,在低温变形过程中更易于形成孪晶,晶粒取向接近[001]//TD取向时,在低温变形过程中更易于产生位错滑移。