316不锈钢是具有面心立方结构的奥氏体不锈钢,因具有高强度、耐高温、耐腐蚀等优异的性能而广泛应用于各工业领域。目前,316奥氏体不锈钢拉伸性能研究大多是针对特定加载速率下的力学性能及拉伸断口组织形貌的研究,而对拉伸过程中微观组织演变,尤其是应变速率对微观组织演变及力学性能的影响研究关注较少。本论文研究不同应变速率下316奥氏体不锈钢微观组织及应变硬化行为在拉伸过程中的演化规律,以及应变速率对力学性能的影响。设计中断拉伸试验方案,用于演化观测研究的拉伸应变量分别取为0%、5%、20%、40%。针对不同的拉伸阶段,采用扫描电子显微镜、三维形貌测量系统、原子力显微镜、电子背散射衍射技术,开展微观组织的测试表征分析;同时,开展应变硬化速率的分析计算,研究应变硬化速度的演变规律。此外,还研究了不同应变速率对拉伸性能参数及拉伸断口形貌的影响。本工作的主要研究结果如下:(1)特定拉伸应变速率下,随着拉伸应变量的增加,表面粗糙度值、滑移带高度、小角度晶界含量、晶粒变形程度、几何必须位错密度都增大;应变硬化行为可分为三个阶段,σθ在阶段Ⅰ迅速下降,阶段Ⅱ缓慢上升,最后再缓慢下降。(2)特定拉伸应变量下,随着应变速率的增加,表面粗糙度值减少,滑移带高度、小角度晶界含量、晶粒变形程度和几何必须位错密度都增大;应变速率越大,316奥氏体不锈钢越不容易发生应变硬化。(3)随着应变速率的增加,316奥氏体不锈钢的屈服强度、伸长率逐渐增大,抗拉强度逐渐减少,韧窝尺寸也逐渐减小。通过本工作的开展,阐明了316奥氏体不锈钢微观组织与力学性能在拉伸过程的演变规律,并进一步揭示了拉伸应变速率对该不锈钢组织与性能演变规律的影响机制,这将为316奥氏体不锈钢的工程应用奠定理论基础。