本文主要通过旋转加速喷丸（RASP）和锻打+轧制+退火两种塑性变形工艺对2205及2507双相不锈钢进行了塑性变形处理,通过多种分析测试手段,系统地研究了双相不锈钢在不同塑性变形工艺中的物相变化、力学性能和微观组织演变,主要有以下结论:（1）经RASP处理后,2205双相不锈钢表面发生剧烈塑性变形,粗糙度显著增大,在材料表面引入梯度纳米结构,表层晶粒细化效果明显,最表层是超细晶,随着深度的增加,晶粒尺寸逐渐增大。与芯部相比,表层硬度显著增加,硬度沿深度方向呈现梯度变化。弹丸直径、喷丸速度均有效影响2205双相不锈钢性能。（2）2507双相不锈钢经RASP处理后在表层附近数十微米的深度内引入梯度纳米结构,梯度纳米结构包括晶粒尺寸、位错与孪晶密度的梯度分布。样品最表层是超细晶层,晶粒细化效果明显,此后晶粒尺寸逐渐变大。喷丸速度、时间及样品厚度均有效影响材料性能,梯度结构在材料中占比会影响到整体性能。（3）热锻、冷轧使2507双相不锈钢板材发生剧烈塑性变形,但未发生相变,强度明显提高。对锻打+轧制2507双相不锈钢退火,短时退火未看到析出相。大塑性变形后双相钢退火,奥氏体比铁素体更稳定:短时退火条件下奥氏体中孪晶形貌基本不变,只是孪晶位错密度降低;铁素体晶粒易发生部分再结晶从而形成明显异质结构,随时间增长粗化形成再结晶晶粒。（4）双相不锈钢旋转加速喷丸处理、锻打、轧制后断裂方式均是韧性断裂,断口表现出典型的韧窝特征,随应变增加,韧窝逐渐变小变浅。不同参数退火,材料呈现出不一样断裂方式:短时退火,材料均为韧性断裂。