低密度高熵合金具有密度低、硬度高、比强度高、耐蚀和耐高温等性能特点,在航空航天、机械和汽车等领域具有显著的应用前景,成为了最近的研究热点。新型低密度高熵合金的主要组成元素多为Al、Mg、Ti、Li和Be等轻金属元素。由于以上元素的化学性质较活泼,所以其合成高熵合金的难度大且安全性低。研究表明,采用非金属元素如Si、C、N和B等替代部分化学性质活泼的低密度金属元素能够获得性能优异、制造过程安全性高以及成本更低的低密度高熵合金。本文选用Si元素作为低密度高熵合金的主要组成元素,采用机械合金化（MA）和放电等离子烧结（SPS）工艺制备了Al Ti Cr Ni Cu Si_x低密度高熵合金,分析了SPS烧结温度对Al Ti Cr Ni Cu（Si₀）高熵合金的组织和力学性能的影响;研究了Si元素对Al Ti Cr Ni Cu Si_x（x=0,0.25,0.5,0.75,1）高熵合金的相结构、显微组织、力学性能以及摩擦磨损性能的影响,并得出如下结论:在Al Ti Cr Ni Cu（Si₀）高熵合金粉末的机械合金化过程中,其主要元素的合金化顺序为:Al→Cu→Ni→Ti→Cr。所合成的高熵合金粉末材料为单相BCC结构,粉末平均粒径为20μm左右,其内部晶粒的平均尺寸为14.56 nm。SPS烧结成型后的高熵合金块体材料,其显微组织由基体相（BCC1）、富Cr相（BCC2）、富Cu相（FCC）以及少量的Al₂O₃氧化物组成。随着烧结温度的升高,Al Ti Cr Ni Cu（Si₀）高熵合金块体材料的平均晶粒尺寸逐渐增大,但合金的相结构不变。当烧结温度从950℃升高到1050℃时,其平均晶粒尺寸从1.0μm增大到2.4μm。Al Ti Cr Ni Cu（Si₀）高熵合金的致密度随着烧结温度的升高先增加后基本保持不变,压缩强度与压缩率不断变大,硬度略有下降,其断裂方式均表现为脆性断裂。本文中,当烧结温度为1050℃时,Al Ti Cr Ni Cu（Si₀）高熵合金材料的综合力学性能最优,其屈服强度为1410 MPa,压缩强度为2000 MPa,压缩率为9.13%,硬度为525 HV,密度和致密度分别为6.30 g/cm³和97.60%。Si元素对Al Ti Cr Ni Cu Si_x高熵合金粉末和以及烧结后高熵合金块体材料的组织与性能具有显著的影响。结果表明,随着Si原子含量的增加,Al Ti Cr Ni Cu Si_x（x=0,0.25,0.5,0.75,1）高熵合金粉末的平均粒径不断减小。其晶体结构并未发生变化,均为单相BCC结构,但晶格常数逐渐减小,晶格畸变逐渐变大。TEM分析表明,SPS烧结后的Al Ti Cr Ni Cu Si_x高熵合金块体材料其显微组织由基体相（BCC1）、富Cu相（FCC）和一定量的硅化物组成。随着Si含量的不断增加,组织中的硅化物越来越复杂,当x=0.25、x=0.5～0.75和x=1时,硅化物分别为Cr₃Si、Cr₃Si+Ti₂Cr Si、Cr₃Si+Ti₂Cr Si+Ti₂Ni Si。Al Ti Cr Ni Cu Si_x高熵合金的密度随着Si含量的增加逐渐降低,当x从0变化为1时,其密度从6.30 g/cm³降低到5.91 g/cm³。Al Ti Cr Ni Cu Si_x的压缩强度先增大后减小,压缩率逐渐减小,硬度逐渐变大。本文中,Al Ti Cr Ni Cu Si_0.75高熵合金材料的密度为6.01 g/cm³,压缩强度最大为3228 MPa,其比强度最高,达到537 MPa·cm³·g^-1,为本研究中性能最优的高熵合金。随着Si含量的增加,Al Ti Cr Ni Cu Si_x（x=0,0.25,0.5,0.75,1）高熵合金的平均摩擦系数和磨损率均先减小后增加,其磨损机理主要为剥层磨损和氧化磨损,同时伴有较低程度的磨粒磨损。本文中,Al Ti Cr Ni Cu Si_0.75高熵合金具有最小的平均摩擦系数和磨损率,分别为0.30和9.50×10^-6 mm³·N^-1·m^-1;随着加载频率的增加,Al Ti Cr Ni Cu Si_0.75高熵合金的平均摩擦系数表现为先上升后下降,但变化幅度不明显。磨损率随加载频率的增加而减小;随着加载载荷的增加,Al Ti Cr Ni Cu Si_0.75高熵合金的平均摩擦系数和磨损率不断降低。加载频率和加载载荷的变化均不改变合金的磨损机理。