白铜BFe10-1-1合金在海水环境服役的过程中因容易发生腐蚀导致失效时间不可预测,从而严重制约了其使用寿命。其根源之一在于合金中高能随机晶界网络在海水中容易受到侵蚀并发生沿晶界腐蚀。然而,随机晶界网络中分布的低能CSL晶界可以打断随机晶界网络的连通性,阻碍腐蚀在随机晶界网络中的扩展,从而提高合金耐蚀性能。本文通过形变热处理的方法优化白铜BFe10-1-1合金的晶界结构,借助电子背散射衍射技术并结合晶界结构分析模型分别对样品的晶界连通性进行定性和定量分析,用以预测材料晶间失效抗力。通过电化学和静态腐蚀浸泡实验对预测结果进行验证,建立晶界结构与性能之间的联系,揭示晶界结构对材料耐腐蚀性能的影响机制。论文包括以下三点原创性内容:(1)基于退火孪晶的晶界工程优化白铜BFe10-1-1合金晶界特征分布,提出通过小变形量加高温短时退火提高特殊晶界比例及优化GBCD的最佳形变热处理工艺(9%冷轧变形+800℃/10min退火处理),该工艺处理后的特殊晶界比例可高达80%,并在合金中形成大尺寸的晶粒团簇,随机晶界网络被特殊晶界频繁打断而使得连通性变差,合金的晶界结构得到优化,潜在的耐蚀性能得到改善。由于变形量对再结晶形核密度和多重孪晶过程的影响,变形量过大或过小均不能充分优化样品的GBCD。(2)基于随机晶界连通性对白铜BFe10-1-1合金腐蚀抗力的影响,提出最大随机晶界连通网络的分形维数与晶界密度概念对晶界结构进行定量分析。与传统采用晶粒团簇模型和渝渗理论对晶界结构进行分析不同,最大随机晶界连通网络的分形方法从图论的角度研究了晶界结构对合金发生腐蚀几率的影响,提出了网格尺寸的选取规则,并认为晶粒尺寸分布的离散程度是白铜BFe10-1-1合金中除特殊晶界比例外另一个性能调控维度;而最大随机晶界连通网络的晶界密度则是从样品本身的物理属性出发,通过计算MRBC的晶界密度评估合金腐蚀几率,为材料性能的评估与预测提供了一种新的可行性方法。(3)最后,基于电化学交流阻抗和静态浸泡腐蚀实验结果,提出GBCD优化效果越好的合金在腐蚀过程中更容易形成致密的保护性腐蚀产物膜,且沿晶腐蚀也会被特殊晶界阻碍,使合金的耐蚀性提高。基于晶界结构的理论预测与腐蚀实验结果相吻合,特别是分形分析模型可以根据晶界结构的量化结果实现对合金耐蚀性的精准预测,丰富了GBE在白铜BFe10-1-1合金中的应用。