近年来,高熵合金（High Entropy alloys,HEAs）由于其独特的单相或双相固溶体结构以及优异的力学性能受到了国内外材料研究者的极大关注。在众多的高熵合金系中,Al-Co-Cr-Fe-Ni系列高熵合金是一类研究较早且研究最为广泛的高熵合金。众所周知,金属材料的力学性能与其微观组织以及在塑性变形过程中的变形机理都密切相关。然而,在目前已有的研究中,对Al-Co-Cr-Fe-Ni高熵合金系的微观组织以及变形机理的认识和理解不足,认识和理解其显微组织和变形机理对于设计和调控合金的力学性能至关重要。本文以等摩尔比的AlCoCrFeNi合金作为基础研究合金,观察了铸态合金在室温和高温变形后的显微组织,测试了其压缩性能,并对其变形机理进行了研究。结果表明,AlCoCrFeNi铸态高熵合金在室温下表现为BCC/B2的相结构,在1073 K和1173 K变形后合金的相结构转变为FCC+BCC/B2+σ相,而在1273 K和1373 K时又转变为FCC+BCC+B2相。此外,铸态AlCoCrFeNi高熵合金的变形机理与其变形温度有关。在1073K变形时,合金的变形机制为相变细晶粒区域的的晶界转动机制和基体变形晶粒区域的位错滑移机制。在1373 K变形时,合金的主要变形机制为位错的攀移机制。另外,基于热加工图和组织分析,确定了磁悬浮熔炼AlCoCrFeNi铸态高熵合金在变形条件为ε=70%,T=1073 K-1373 K,（?）=10–3s–1-1 s–1下的热加工稳定区域和失稳区域,为该合金的热加工工艺优化奠定了理论与实验基础。其次,针对铸态AlCoCrFeNi高熵合金在室温下塑性差的特点,通过增加FCC相稳定性元素Ni元素的含量来提高合金的塑性,并对AlCoCrFeNix（x=2,3,4）高熵合金进行了相图计算（CALPHAD）、显微组织观察、拉伸性能测试以及变形机制的研究。CALPHAD和显微组织表征结果表明,在等摩尔的AlCoCrFeNi高熵合金中添加Ni元素不仅有利于FCC/L12相的形成,还会使得合金的凝固方式从接近共晶的凝固方式到离异共晶的凝固方式转变。此外,Ni元素的添加还有利于合金中FCC相的变形方式从平面滑移向波浪滑移的转变,以及变形过程中变形微带的激活。拉伸测试结果表明,AlCoCrFeNi4铸态合金在室温下具有良好的塑性和强度协同性,这主要归功于合金中较高体积分数的FCC/L12相、显微组织中不均匀的元素分布以及变形过程中变形微带的激活。最后,基于Ni元素对AlCoCrFeNi高熵合金显微组织和力学性能的影响规律和L12（Ni3Al）析出强化理论,设计并制备了一种新型的L12析出强化Ni45Co15Cr15Fe15Al8Ti2合金,该合金在铸态下表现为FCC/L12的晶体结构,在FCC基体上可观察到尺寸为80～100 nm圆形L12相的析出,其拉伸屈服强度、抗拉强度以及断后伸长率分别为720MPa、1007 MPa和20%。为了进一步提高合金的力学性能,对其铸态合金进行了均质化、80%冷轧以及随后的时效处理。时效态Ni45Co15Cr15Fe15Al8Ti2合金的显微组织是由细晶粒区域和超细晶粒区域组成,且在细晶粒区域和超细晶粒区域L12析出相的形貌及尺寸也是完全不同的。时效态Ni45Co15Cr15Fe15Al8Ti2合金的拉伸屈服强度、抗拉强度以及断后伸长率分别为达到了1124 MPa、1593 MPa和17%。铸造和时效态的Ni45Co15Cr15Fe15Al8Ti2合金变形和强化机理分析结果表明,铸态合金的屈服强度主要来源于L12相的析出强化机制,而其相对优异的塑性与变形过程中变形微带的激活有关。与铸态合金相比,时效态合金的高强度和中等塑性主要归因于L12析出相强化以及由异质结构引起的异质变形诱导应力（HDI）强化效应。综上所述,本文研究了等摩尔比的AlCoCrFeNi铸态高熵合金的显微组织、力学性能及其变形机理,揭示了Ni元素的添加对其显微组织、力学性能和变形机制的影响规律。此外,设计并制备了富镍的Ni45Co15Cr15Fe15Al8Ti2合金,并研究了该合金的显微组织、力学性能及其变形机制。本研究对于高熵合金强韧化机理的理解、高熵合金组织和性能的优化以及高性能高熵合金的制备提供了实验依据以及理论基础。