本文针对奥氏体不锈钢深冷应变强化关键技术开展了相关研究,研究了国产奥氏体不锈钢S30408在不同深冷强化应力下的强度、塑性和韧性,并对比分析该材料在深冷应变强化应力σk和常温应变强化应力410MPa下的力学性能。采用非线性有限元方法研究了典型容器在深冷应变强化过程中的力学行为。本文的主要研究工作及成果如下：(1)通过预拉伸、冲击、弯曲及金相等试验研究了奥氏体不锈钢S30408材料在640MPa、960MPa、1280MPa三个不同深冷强化应力时的力学行为。研究表明奥氏体不锈钢S30408材料的深冷应变强化应力宜控制在640MPa-960MPa。(2)研究了深冷应变强化应力为800MPa时材料力学行为。通过-196℃拉伸、低温-196℃冲击、常温弯曲和金相等试验,测试了其强度和韧性。研究表明奥氏体不锈钢S30408材料在800MPa的深冷强化应力下屈服强度得到了大幅提高,且韧性满足压力容器的要求。(3)比较研究了S30408材料在两种应变强化模式,即常温应变强化和深冷应变强化时的力学性能。研究了在常温应变强化应力为410MPa和深冷应变强化应力为800MPa时的材料力学性能,研究表明材料经深冷应变强化处理后,其屈服强度和抗拉强度都比常温应变强化技术提高的更明显,但塑性有一定程度的下降。(4)分别采用了常规设计、常温应变强化技术、深冷应变强化技术对典型的压力容器进行了设计,研究表明深冷应变强化技术能显著降低深冷容器的壁厚。对该容器深冷应变强化过程进行非线性有限元数值模拟,研究得到了容器在深冷应变强化过程以及正常工作状态下的应力、应变及变形分布,验证了深冷应变强化技术制造压力容器的安全性。