高熵合金的提出突破了传统合金的设计理念。多主元设计让合金表现出一系列优异的性能,诸如高强度、高硬度、高比强度、高耐磨性、优异的抗高温软化性,以及抗氧化和耐腐蚀性等。将半固态成形技术应用于高熵合金,近4年来才有学者报道。本文以双相面心立方结构的CoCrCu1.2FeNi高熵合金为研究对象,提出热变形诱导球晶化方法制备高熵合金的半固态坯料。设计模拟合金高温加工加热状态的氧化实验,提出了合金的氧化机理,为避免氧化提供防治策略。基于以上研究后,采用等温热处理制备高熵合金半固态坯料,提出半固态组织形成全过程演化机制。对CoCrCu1.2FeNi高熵合金开展了热变形行为、热加工图以及热变形微观组织演变研究。研究表明在高温塑性流动中,流动应力随着温度提高和应变速率的降低而降低。通过计算获得了合金的激活能、本构模型及热加工图。得到优化的热加工区间为(730-900℃,0.04-1 s-1)和(900-950℃,0.001-0.01 s-1)。合金热变形时产生部分动态再结晶,动态再结晶随温度升高而提高,晶粒不断细化。动态再结晶机制是DDRX和CDRX共存的混合机制,低温时主要为DDRX机制,高温时CDRX机制为主。在低温,高应变速率变形时,两相分别形成强烈的织构。随温度升高,织构强度减弱,取向趋于随机。两相动态再结晶不同步是合金破坏的主要原因。通过模拟CoCrCu1.2FeNi合金在加工过程中高温下短时加热过程的氧化实验,研究了合金在的高温短时氧化行为。随温度升高和时间的增加,合金氧化逐渐剧烈。氧化增重随温度升高和时间增加而增加。高温固态时,氧化表面主要形成Cu O和Cu2O,进一步氧化后形成Co Cr2O4、Ni Cr2O4、Ni Fe2O4、Ni O和Co O等氧化物。半固态下,氧化剧烈,各主元都参与了氧化,表面形成球形颗粒形貌,表面氧化物主要是Ni O、Co O、Cu O和Cu2O,氧化层内产生大量Co Cr2O4、Ni Cr2O4、Ni Fe2O4。半固态下氧化时氧化层大幅增厚。高温固态下,FCC1相中的Cu沿FCC1相向合金表面外扩散,形成Cu O和Cu2O组成的外氧化层,内氧化层界面与内扩散的O形成Ni O、Co O,随温度和氧化时间提高,外氧化层脱落,更多主元参与氧化。半固态时,液相的形成导致多种主元通过液相进行外扩散参与氧化。进行了CoCrCu1.2FeNi高熵合金半固态坯料制备过程的组织演变规律及形成机制研究。通过合金熔化行为确定了半固态温度区间。半固态微观组织具有较高的圆整度,保温过程中固相晶粒发生合并与破碎。球形固相平均晶粒尺寸随等温时间增加而增大,随温度升高而增加。成分和结构分析表明,半固态处理有利于改善Cu的在FCC1中的偏析,促使FCC1相和FCC2相晶格常数差异减小。建立了合计半固态晶粒粗化动力学方程。升温过程中,FCC1相形成全部再结晶,更高温度下,FCC2相大部分形成再结晶,相形态发生一定程度球化。升温至半固态温度,FCC1熔化形成液相,晶粒球化长大,形成半固态组织,晶粒择优取向基本消失。以上研究表明了热变形法制备中间坯料时,采用合适的工艺参数对组织和缺陷控制具有重要作用。合金的半固态短时氧化较剧烈,半固态坯料制备过程中需通过气体保护,以减少坯料的氧化。合适的等温热处理参数可获得组织优良的半固态微观组织。