以一种或两种金属元素为主元的传统合金的局限性日益凸显,无法满足各行业对新技术日益增长的需求,开发新型功能材料显得尤为重要。“高熵合金”作为一种全新的材料设计理念被提出,率先应用在合金领域并极大地扩展了传统合金设计的范围,引起了各领域的广泛关注。接着,研究人员又进一步将此概念延伸至含非金属元素的陶瓷化合物中,设计、开发了多种具有特殊性能的高熵陶瓷化合物。近年来,含多个过渡金属元素的高熵碳化物被认为是一种极具发展前景的典型陶瓷化合物,继而成为了材料学、化学领域中的研究热点。本论文将准谐Debye-Grüneisen模型与密度泛函理论（DFT）相结合,对两种高熵碳化物（Hf Ta Zr Ti）C和（Hf Ta Zr Nb）C在零压下的热力学与力学性能进行了对比研究,并进一步研究二者在高压下的力学及电子性能。采用DFT框架下的从头算方法结合特殊准随机结构（SQS）研究了（Hf Ta Zr Ti）C和（Hf Ta Zr Nb）C的基态结构与弹性性质。优化后的晶格参数与实验数据吻合较好。由于形成焓均为负值,表明这两种高熵碳化物在热力学上都是稳定的。然后研究了小弹性范围内的力学性能,结果表明二者均具有力学稳定性。与（Hf Ta Zr Ti）C相比,（Hf Ta Zr Nb）C由于共价键更强,强度和刚度更大,脆性也更大,且（Hf Ta Zr Nb）C具有较高的德拜温度,也表明其具有较强的共价相互作用。电子结构分析表明二者均具有共价键特性,并伴有离子键特性。进一步结合准谐Debye-Grüneisen对其热力学性质进行了研究。随着温度升高,两种材料的热力学性能表现出正常的基本相似的趋势,（Hf Ta Zr Ti）C具有较大的热膨胀系数,作为金属工具涂层可能更有利于降低热应力失配,而（Hf Ta Zr Nb）C由于有较大的体积模量,在工程应用中具有更明显的强度优势。采用基于DFT的从头算方法并结合SQS研究了高熵碳化物（Hf Ta Zr Ti）C和（Hf Ta Zr Nb）C在高压下的结构、弹性和电子性质的演化。随着压力增加,（Hf Ta Zr Ti）C和（Hf Ta Zr Nb）C的晶格常数逐渐减小,体积收缩,密度逐渐增大。在高达200 GPa的压力下,两种碳化物的弹性刚度系数几乎呈线性硬化,满足弹性稳定性准则。随着压力增加,（Hf Ta Zr Ti）C和（Hf Ta Zr Nb）C的弹性模量和德拜温度均增大。虽然维氏硬度均下降,但（Hf Ta Zr Nb）C的维氏硬度在整个研究的压力范围内始终高于（Hf Ta Zr Ti）C。（Hf Ta Zr Ti）C和（Hf Ta Zr Nb）C的延展性在压力下得到改善,分别在50 GPa和60 GPa左右发生脆性/延展性转变。电子结构表明,随着压力的增加,过渡金属原子和碳原子之间的共价键增强,并伴随明显离域趋势。这种效应是导致压力下的高体积模量、剪切模量和延展性增强的原因。两种高熵碳化物的离子键均随着压力的增加而减弱,且（Hf Ta Zr Ti）C受压力的影响更大。本文的研究结果对该两类高熵碳化物未来的结构优化和工业应用具有重要的参考价值,同时也为设计、开发更多具有优异性能的高熵碳化物材料奠定了理论基础。