1。2。2。3  固溶处理

无论是降低钢中的含碳量还是向钢中添加Ti、Nb元素都是为了阻止或减少镉的碳化物的生成，同样也可以将在高温中工作过的奥氏体不锈钢进行固溶处理，使在晶界处形成的碳化物重新溶解到奥氏体中，以阻止晶间腐蚀。但是这种方法并没有从根本上改善奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀性能，经固溶处理的不锈钢重新回到高温环境中工作时，晶间腐蚀依旧会发生。

因此考虑到在实际工业生产中，上述方法成本高，负作用明显以及并不能从根本上解决问题，同时也考虑到晶间腐蚀的发生与材料晶界密切相关，因此采用晶界工程的方法也许可以有效改善奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀能力。

1。3  晶界工程

多晶体材料的有关性能与其晶界结构有着密切联系，多晶体金属材料的破坏行为也大多源自晶界，因此通过优化晶界的结构特征，可以提高晶界的抗失效能力，从而改善材料的相关性能。这种方法就是晶界工程（Grain Boundary Engineering——GBE）。

根据优化晶界特征分布的原理不同，晶界工程一般分为基于退火孪晶的晶界工程，基于织构的晶界工程，基于原位自协调的晶界工程和基于合金化改善晶界特征的晶界工程。由于Incoloy800H合金是面心立方结构，适用于面心立方结构金属的晶界工程方法是基于退火孪晶的，所以本文采用基于退火孪晶的晶界工程。

1。3。1  特殊晶界

1。3。1。1  晶界

多晶体材料是由许许多多结构相同但是位向不同的小晶粒组成的，那么两种不同位向晶粒间的原子排列必然处于两种晶粒中原子排列的过渡状态，这些原子组成了相邻两个晶粒的接触面，这些相邻晶粒间的接触面就是晶界。通常根据相邻晶粒间的夹角大小可以将晶界分为大角度晶界和小角度晶界，大角度晶界两侧晶粒的夹角较大，一般在15°以上，而小角度晶界两侧晶粒的夹角则很小。

1。3。1。2  重合位置点阵模型

目前应用最为广泛的描述晶界结构的几何模型是重合位置点阵（Coincidence Site Lattice——CSL）模型。相邻两个被晶界分隔开的晶粒通过晶界分别按照自己的点阵排列方式向对方点阵延伸，那么两种点阵中的其中一部分阵点将会出现有规律的重合，将这些相互重合的阵点构成一个新的比原来晶体点阵大的新点阵，这个新点阵就是重合位置点阵。用重合位置点阵单个晶胞的体积和原晶体点阵单个晶胞的体积的比值定量表示重合位置点阵的数值，即                 

∑＝ 

∑值代表处于重合位置的阵点占晶体中所有阵点的比例，1/∑表示重合位置点阵的密度。当相邻两个晶粒构成重合位置点阵时，此时两晶粒之间的晶界便可称作重合位置点阵晶界（SCL晶界）。

1。3。1。3  特殊晶界

目前大量研究表明，∑值在1-29之间的SCL晶界相对于其他高∑值的SCL晶界而言，具有能量低，对溶质原子偏析不敏感等一系列特殊性能，所以我们将1≤∑≤29的SCL晶界称为“特殊晶界”，将∑≥29的SCL晶界称为“一般晶界”。一般晶界具有较高的能量和移动性，因此往往作为裂纹生长及扩散的通道，造成材料发生晶间腐蚀开裂。相反，特殊晶界由于能量较低，移动性较差，所以能够有效抑制材料晶间腐蚀裂纹的产生及扩散，消除材料晶间腐蚀行为。晶界工程就是通过提高特殊晶界在材料中的比例，优化晶界特征分布，来改善材料抗晶间腐蚀能力的。

1。3。2  GBCD优化的微观机制