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2.4.2 ECAP变形[19] 7
2.4.3 冷轧变形 7
2.4.4 热处理 7
2.5 分析测试方法 8
2.5.1 显微硬度测试 8
2.5.2 电化学测试 8
2.5.3 EBSD测试 9
第三章 实验结果分析 9
3.1 原材料的组织和晶界特征分布分析 9
3.2 ECAP变形方式对纯铜晶界特征分布优化及耐蚀性的影响 10
3.2.1 ECAP加工道次对纯铜晶界特征分布及耐蚀性的影响 11
3.2.2 ECAP后热处理退火温度对纯铜晶界特征分布及耐蚀性的影响 14
3.2.3 ECAP后热处理退火时间对纯铜晶界特征分布及耐蚀性的影响 16
3.3 冷轧变形方式对纯铜晶界特征分布优化及耐蚀性的影响 19
3.3.1 冷轧变形量对纯铜晶界特征分布及耐蚀性的影响 19
3.3.2 冷轧后热处理退火温度对纯铜晶界特征分布及耐蚀性的影响 21
3.3.3 冷轧后热处理退火时间对纯铜晶界特征分布及耐蚀性的影响 23
3.4 不同变形方式对纯铜耐腐蚀性能的影响 26
3.4.1 对比在冷轧变形方式的最优工艺与相同等效应变和退火条件(退火温度与时间)下ECAP变形的GBCD和耐蚀性 26
3.4.2 对比ECAP变形方式的最优工艺与相同等效应变和退火条件(退火温度与时间)下冷轧变形的GBCD和耐蚀性 27
3.4.3 小结 29
结 论 30
致 谢 31
第一章 绪论
1.1 引言
众所周知，材料的性能受微观结构影响，因此我们致力于从微观结构改善材料的性能。多晶材料在当代生活中运用广泛，而多晶材料主要由晶粒和晶界构成。其中，晶界对材料物理化学性能的影响尤为显著，如晶间腐蚀、断裂、偏聚、扩散等现象都受到晶界结构的控制。因此，晶界结构及与晶界特征分布（grain boundary character distribution，GBCD）成为现代材料学的研究热门。
1.2 晶界工程
1.2.1 晶界工程简介
晶界工程又称晶界特征分布优化(GBCD)，是指在材料的制备与处理阶段，合理地选取工艺参数以控制晶界结构，改善晶界特性，最终达到所需的材料性能。晶界工程(GBE)提供了改善材料性能的可能性，并显示出了广泛的应用前景。
提高晶界中特殊晶界的比例是晶界工程的目的。关于特殊晶界有两种定义，一种以晶界几何特征定义，称为低Σ重位点阵(Coincidence Site Lattice，CSL)晶界；另一种以晶界性能，定义为“具有低的晶界偏聚行为和良好的耐晶间腐蚀性能的晶界”[1]。
低Σ重位点阵晶界强烈抑制甚至免疫腐蚀和应力腐蚀裂纹、敏化和溶质平衡和非平衡偏析。自由晶界易成为裂纹生长和扩展的通道，导致出现晶间腐蚀裂纹和晶间应力腐蚀开裂[2]。因此，控制和优化材料境界特征分布是重要的改善材料性能的手段。
1984年，Watanabe等人[3]首次提出的晶界设计是形成晶界工程的基础思想，并认为提高材料的强人性能可通过增加多晶体中重合位置点阵(CSL)晶界的数目。1995年，Lin等人[4]首次通过实验评估了“晶界设计与控制”对块状材料晶间腐蚀抵抗力的影响，之后发展为“晶界工程(grain boundary engineering—GBE)”。在这之后，Randle构建了∑3再生模型并提出晶界工程理论，解释了材料中大量∑3晶界的产生原因及晶界结构的演变机制。