电脉冲处理时高能电子流与金属材料中的原子或缺陷产生强烈交互作用从而产生热效应和非热效应,实现对其微观组织或力学性能的改变。本文采用了一种液氮电脉冲工艺对冷轧316L不锈钢进行组织与力学性能调控,并且从室温力学性能、低温力学性能以及应变速率敏感性等方面进行了系统的实验研究和理论分析,探究了不同电脉冲工艺对其微观组织和力学性能演变的影响规律,主要研究内容如下:1.采用液氮电脉冲工艺对冷轧316L奥氏体不锈钢的微观组织和拉伸性能进行了调控。比较了室温环境下和液氮温度下电脉冲处理后样品的微观组织和力学性能。探究了在焦耳热得到明显抑制的情况下,液氮电脉冲处理对316L不锈钢的影响以及作用机理,并且讨论了液氮电脉冲后样品在进行室温拉伸试验时的变形机制。液氮电脉冲处理的这一尝试为今后开发低温电脉冲辅助金属成形方法提供了新的思路。2.采用液氮环境下的电脉冲处理工艺来优化冷轧316L奥氏体不锈钢的微观组织和力学性能,重点比较了优化后样品的室温与低温拉伸性能与变形机制。对电脉冲处理后的样品进行了不同温度下的拉伸试验,通过透射电镜对变形机制进行表征后揭示出样品在293K进行拉伸的变形机制以位错和变形孪晶为主,在77K拉伸变形时则发生了大量形变诱导马氏体相变。正是大量的马氏体相变及其随后的位错滑移变形导致了加工硬化能力显著提升,从而增强了该材料的强塑性。进一步分析表明这种变形机制的差异主要是低温下该材料的层错能显著降低所导致。3.采用热处理工艺制备了三种再结晶比例的316L不锈钢样品,并与电脉冲工艺所优化的材料组织与拉伸性能相比较,然后对其进行了不同应变速率下的液氮拉伸实验,探究了应变速率对不同晶粒尺寸的316L不锈钢样品的低温力学性能影响。应变速率敏感性可能与材料的位错密度有关,在原始轧制316L不锈钢样品中,其微观组织为纳米片层组织,变形严重,位错密度高,因此其对应变速率较为敏感。