文 献 综 述
1.研究背景
在多晶材料微观组织结构中晶粒和晶界是其最主要的结构单元，晶粒的取向不同以及晶界的构成不同都会使材料的性能具有很大的差别，其中晶界的影响尤为显著，它对材料的物理、化学性质都有非常重要的影响，如多晶材料中的晶间腐蚀、断裂、偏聚、扩散、蠕变性等都受到晶界结构和性质的影响。
晶界工程（Grain Boundary Engineering-GBE）就是通过一定的形变热处理方法，来控制材料的晶界特征分布。人们总是可以通过优化形变和热处理程序来改变某些材料中特殊晶界的数量和分布，从而改善材料的某些与晶界相关的宏观使用性能[1]。
2.GBCD优化工艺
晶界设计主要是通过形变热处理工艺（Thermomechanical Processing,TMP）实现的，简单来说，是通过对材料施加初始的变形，使材料的组织发生一定的变化，主要包括晶粒压缩或碎化、晶界断裂等，并引入一定的形变储存能，该储存能会成为后续热处理时材料回复和再结晶的驱动力，在随后的热处理工艺中，主要控制的是退火温度和退火时间，使材料的晶界重组。根据晶界特征分布优化所依据的原理，晶界工程可以分为以下四种：基于退火孪晶、基于织构、基于原位自协调和基于合金化改善晶界特征[2]。
3.基于退火孪晶的GBCD优化机制
目前，基于退火孪晶的晶界工程研究最为广泛，其中主要利用中低层错能面心立方金属材料，它们在形变和热处理时容易发生回复和再结晶形成退火孪晶（Sigma;3晶界），通过适当的形变热处理工艺提高Sigma;3晶界及与之几何相关的Sigma;9和Sigma;27晶界比例，隔断随机境界网络的连通性，最终实现GBCD优化。
有关退火孪晶诱发GBCD优化机制的研究主要有四种观点：
Sigma;3再激发模型：Randle等人提出Sigma;3再激发模型[3，4]。该模型认为再结晶时，两个含有共格Sigma;3晶界（退火孪晶的共格界面）的再结晶晶核长大相遇后，相接触部分形成高可动性晶界，该晶界与其中一个晶核内的共格Sigma;3晶界相连。该高可动性晶界迁移的同时使得与它相连的共格Sigma;3晶界变长，与另一晶核内的共格Sigma;3晶界相遇产生Sigma;9晶界，从而形成Sigma;3-Sigma;3-Sigma;9这种三叉界角。但这种模型有一个前提，就是最初两个再结晶晶核的取向必须相同或十分相近[14]如果再结晶过程是按照定向成核的机制，那么只有在形成了很强的变形织构，也就是首先要经过很大的冷变形量后，Randle等提出的机制才可能发生作用。
