本文首先采用金相显微技术(OM)和离线式微观组织原位观察方法研究了304奥氏体不锈钢碳化物的析出和溶解规律。在此基础上,采用扫描电子显微术(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术研究了两种晶界工程(GBE1和GBE2)工艺条件下碳化物对奥氏体不锈钢晶界特征分布(GBCD)的影响,并进一步采用离线式原位EBSD组织追踪方法,研究并阐明了合金GBCD演化的微观机制。主要结果如下：1)固溶处理后的304奥氏体不锈钢试样在650℃-900℃之间时效时,碳化物不断析出,直至完全消耗过程完毕。在时效过程中,碳化物首先在高能晶界处呈网状析出,然后转向次高能晶界和晶粒内部析出。时效处理后再经940℃加热时,碳化物稳定性下降,绝大部分碳化物溶解回基体中；经980℃以上温度加热时,碳化物完全溶解回基体中。此时,由于碳化物的溶解,晶界的迁移和显微组织变化都十分明显。2)GBE1和GBE2两种晶界工程工艺条件下碳化物对304奥氏体不锈钢GBCD的影响明显不同。GBE1工艺条件下,碳化物的存在促进了以生成一般大角度晶界为特征的传统再结晶,GBCD优化效果不理想。GBE2工艺条件下,少量碳化物的存在可钉扎某些晶界,这使得其它晶界得以充分迁移,从而促进了合金GBCD的优化,即提高合金特殊晶界比例的同时显著增加了∑3n晶粒团簇(∑3nGC)的尺寸并且一般大角度晶界网络的连通性被特殊晶界有效阻断。3)那些没有被碳化物钉扎的能够在GBE2工艺过程中得以充分迁移的晶界具有某种特定取向差属性。这类晶界经小变形冷轧后会在其周围形成特定的形变亚结构和应变梯度,有利于后续退火过程中形变诱发晶界迁移(SIBM)的进行,并伴生大量退火孪晶的形成,这是GBE2工艺条件下获得高比例特殊晶界的主要原因。被此类晶界绑定的晶粒大都符合∑3n界面关系,此类晶界的广泛迁移和彼此会合不仅有利于特殊晶界比例的进一步增加,而且也促进了大尺寸∑3nGC的形成,同时一般大角度晶界网络的连通性也被特殊晶界有效阻断。