FeCoCrNiMn高熵合金具有简单的晶体结构以及优良的塑韧性,但其强度较低,于是拟添加N元素以提高合金强度。由于粉末冶金制备的合金具有晶粒细小、成分均匀、原材料利用率高等优点,所以本文采用此方法制备FeCoCrNiMnNx(x=0,0.1,0.2,0.3,mol)高熵合金,然后利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、力学万能试验机、电化学工作站等,研究N元素对FeCoCrNiMn高熵合金组织结构与性能的影响。研究结果表明:1)FeCoCrNiMnNx系高熵合金粉末在机械合金化过程中,随着球磨时间的增加,各合金元素逐渐合金化,并在球磨45h后形成了FCC固溶体;经真空热压烧结后各合金的相组成基本一致,即为FCC主相、τ相、Cr2N相以及少量的碳化物M23C6(M=Cr、Fe、Co),还发现纳米孪晶。2)烧结温度对FeCoCrNiMn高熵合金组织结构与性能具有重要影响。合金在900℃C～1000℃C之间已完全烧结,其显微组织形貌为大块白色低Cr的FCC基体相以及不规则黑色富Cr含量的析出相;随着烧结温度的升高,合金的硬度先增加后减小,伴随着塑性逐渐增加,从综合力学性能考虑:该高熵合金的最佳烧结温度为90℃。3)N元素对FeCoCrNiMn高熵合金具有明显的强化作用。随着N含量的提高,合金的屈服强度、压缩强度以及硬度均为逐渐增加,但伴随着塑性的下降,而且合金的耐磨性也逐渐提高,磨损机制为轻微剥落磨损与磨粒磨损。4)添加N元素有利于提高FeCoCrNiMn高熵合金的抗高温氧化性能。随着N含量的提高,合金的氧化速率反而减慢;800℃C时,合金的表面氧化层均以Mn3O4为主以及少量的MnCr2O4;900℃时,合金的表面氧化层均以Mn3O4为主;1000℃C时,合金的表面氧化层均出现剥落现象,除了氧化物Mn304、MnCr2O4外,还出现CrO、Cr203等氧化物。5)FeCoCrNiMnNx系高熵合金在3.5w.t%NaCl溶液中,FeCoCrNiMnN0.2合金的自腐蚀电流密度最小;在3.5w.t%NaOH溶液中,FeCoCrNiMnN0.3合金的自腐蚀电流密度最小;在1mol/L H2SO4溶液中,随着N含量的提高,自腐蚀电位先减小后增大,FeCoCrNiMnN0.1合金的自腐蚀电流密度最小而表现出最好的耐腐蚀性。