中熵合金是近年来涌现出的新型金属材料,其独特的结构和性质引起了众多学者的广泛关注。传统的等原子比Fe Co Cr Ni和Fe Co Cr Ni Mn高熵合金为FCC结构的单相固溶体,其塑韧性良好,但强度较低,难以满足工程结构材料的使用要求;此外,大量昂贵的Co、Ni等合金元素的使用,极大增加了合金的制备成本,进一步限制了其工业化应用。针对以上问题,本文在Fe Co Cr Ni高熵合金的基础上,基于合金元素作用规律,并结合高熵合金的相形成判据准则,设计了一种非等原子比的Fe60Co10Cr10Ni10Mo5V5中熵合金,研究了合金的显微组织结构与性能特征;在此基础上,通过碳微合金化和变形加退火处理,获得大量弥散分布的第二相粒子,系统研究了碳微合金化及变形加退火处理对中熵合金组织结构及力学性能的影响,主要研究结论如下:（1）Fe60Co10Cr10Ni10Mo5V5中熵合金显微组织为单相FCC固溶体。经均匀化处理后,屈服强度为256 MPa,抗拉强度为588 MPa,延伸率为42%。较传统的等原子比Fe Co Cr Ni及Fe Co Cr Ni Mn高熵合金,其力学性能得到提高,原因在于Mo、V原子进入基体可产生固溶强化效果。（2）引入1 wt.%C,使得上述中熵合金晶界处产生大量的网状碳化物（碳化物厚度约为0.66μm,体积分数为34%）。经1180℃固溶1 h和800℃时效4 h处理后,合金晶内产生了大量尺寸为46 nm左右的VC析出相,与FCC基体存在立方-立方取向关系,体积分数为5.6%,起到弥散强化和析出强化的作用,使得合金屈服强度和抗拉强度分别提高至349MPa,626 MPa。然而,晶界产生的大量网状碳化物,降低了合金的塑性。（3）Fe60Co10Cr10Ni10Mo5V5中熵合金经室温轧制和850～1050℃退火1 h处理,基体内析出大量弥散分布的σ相,其中850℃退火处理合金中σ相平均尺寸为230 nm,体积分数为16.3%,可阻碍退火过程中的再结晶晶粒长大,从而获得平均晶粒尺寸为2.3μm的细晶组织。随着退火温度升高至1000℃,σ相尺寸增至830 nm,体积分数减至10.4%,晶粒尺寸增大至4.8μm。经850℃退火1 h后的中熵合金,屈服强度为653 MPa,抗拉强度达到930MPa,延伸率可保持为21.3%。强化机制分析结果表明强化作用主要来源于细晶强化和析出强化,对屈服强度的贡献分别达到301 MPa和177 MPa。其塑性较好可归因于细晶使合金变形更加均匀,以及退火孪晶具有更好的位错容纳能力,提高了合金的塑性变形能力。