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金属晶粒细化是一个具有吸引力的大型行业，因为与其他强化机制相比，金属晶粒细化具有优越的效果，可以增强材料，满足对更高强度、更低比密度、更高耐磨性、更好的耐腐蚀性和更强的耐热性能日益增长的需求。金属精炼的一种方法是通过高压扭转(HPT)应用来加工金属。HPT是一种众所周知的工艺，与其他替代技术(如等通道角压)相比，它具有多种优点，例如加工更简单，在巩固金属颗粒方面效果更好。
本文综述了高压扭转对钛、铝、镁等金属耐腐蚀性能的影响。
高压扭转和钛
钛广泛应用于高性能应用，如生物医学设备，海洋基础设施，航空航天结构，以及化学和石化工厂和设备。此外，与其他金属相比，钛具有优异的耐腐蚀性和生物相容性，以及优越的强度重量比和高传热能力。因此，通过HPT研究和提高钛的性能有很强的动机。
对商用纯钛(CP Ti)进行了高压扭转实验研究．压力为GPa 6.0对CP Ti样品进行几次扭转旋转。然后，对其腐蚀性能进行了分析检查电化学阻抗谱而且potentiodynamic极化测试。
样品制备
CP Ti试样在700°C(1292°F)下退火2小时，以释放生产阶段引入的残余应力。退火后组织呈等轴状，晶粒尺寸为10.5 μm。之后，从直径为10mm的退火坯料上切割试样，其表面用碳化硅砂纸研磨至最终厚度为0.8 mm。
采用准约束HPT处理，在处理过程中，试样周边存在一定的限制物质流出。加工是在室温下进行的，设备上有两个中心有圆形平底凹陷的砧。
测试
处理后的钛试样分别用120、800和1200粒碳化硅磨纸湿磨，用6微米和1微米金刚石膏抛光，然后用蒸馏水和丙酮脱脂，然后风干。圆盘标本被放置在一个特氟龙样品夹中，有一个直径6毫米的窗口暴露在溶液中。电化学测量在3.5% NaCl溶液中进行室温。
在3.5 % NaCl溶液中浸泡后，保持1小时以达到稳定开路电位((OCP)。电化学阻抗谱(EIS)在OCP下进行，频率范围为100 kHz至0.01 Hz，正弦交流电压幅值为±10 mV。随后，在-0.2 ~ +1.8 V范围内进行动电位极化。为了保持较高的统计精度，所有电化学测量至少重复三次。
结果，回顾和讨论
热处理后CP Ti的耐腐蚀性能低于未处理的粗晶粒退火试样，但随着扭转应变的增加，试样的腐蚀敏感性降低。
高压扭转和铝
铝的独特之处在于它对氧气的吸引力使它能够在任何暴露在空气中的表面形成一层氧化物保护层。它被用于运输，建筑和施工，用于电气应用，以及机械和设备等。
研究了碳化硅晶须/铝基复合材料的腐蚀疲劳断裂性能， SiC的张扭加载晶须采用挤压铸造工艺制备了增强A6061铝合金。然后，在3.5% NaCl溶液中，在自由腐蚀电位条件下，对复合材料及其未增强基体材料A6061-T6进行了非相载荷控制试验，并确定了复合应力比α=τ_ /σ_。
样品制备
测试的铝材料包括碳化硅晶须增强铝合金及其非晶须增强铝合金-增强基体材料。通过挤压铸造工艺制备了该复合材料。基体材料质量百分比组成为:0.54 Si, 0.23 Fe, 0.24 Cu, 0.02 Mn, 1.00 Mg, 0.19 Cr, 0.01 Zn, 0.02 Ti，其余为Al。
测试
腐蚀性环境由3.5%的NaCl溶液组成。通过温度调节器将溶液温度保持在25°C(77°F)。在计算机控制的电液拉伸-扭转疲劳试验机上，溶液通过合成树脂制成的叶片泵在腐蚀测试单元和溶液库之间循环。
讨论:腐蚀疲劳强度，裂纹和腐蚀坑
的疲劳强度在3.5% NaCl溶液中，复合材料和基体的含量均比在空气中降低。空气中的疲劳强度由最大主应力或冯米塞斯等效应力决定，这取决于组合应力比。而基体和复合材料的腐蚀疲劳强度均由最大主应力决定，与复合应力比无关。
的机理腐蚀疲劳基体的裂纹萌生与复合材料的裂纹萌生完全不同。对于基体材料，氢脆导致形成一个脆性的平面，然后发展为腐蚀疲劳断裂。另一方面，对于复合材料，裂纹在腐蚀坑的底部成核，在试样表面形成，导致最终失效。
镁
镁用于轻金属和合金，特别是在飞机、汽车和电子工业中。当暴露在空气中时，它往往会被一层薄薄的氧化物保护。
样品制备
商业纯铸态Mg圆盘直径为10mm，厚度为0.8 mm，在室温下，在6.0 GPa的压力下，在两个砧之间进行压缩和变形，共进行1或5个完整匝的HPT加工。这种加工是在准约束条件下进行的，在这种条件下，在加工操作期间，圆盘周围有少量的物质流出。在室温下直接在铸态镁合金上进行了一次或五次的制备，没有引入任何裂纹。
过程
HPT是在较温暖的温度下进行的。的显微硬度测量了样品的微观结构和强度，以估计由于HPT处理的变化。采用带有电子背散射衍射装置的扫描电子显微镜对样品的微观结构进行了观察。
结果，回顾和讨论
HPT加工细化了晶粒结构，得到了高度细化的等轴晶粒。在样品盘的中心明显可见微米大小的小颗粒。测量结果表明，即使只经过一次加工，晶粒尺寸也得到了有效细化，基体织构也得到了强化。当HPT加工增加到5圈时，整个圆盘的组织变得更加均匀。
HPT处理使铸态纯Mg的晶粒显著细化，圆盘边缘的晶粒尺寸减小。与铸态Mg相比，其屈服应力也提高了约7倍。结果表明，高温pt对合金的耐蚀性没有明显提高，但还需要更多的实验来充分表征其耐蚀性。
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