本文以24Mn-13Cr-1Ni-0．44N新型奥氏体不锈钢为研究对象，通过旋转弯曲疲劳试验研究了该不锈钢室温条件下的疲劳性能。该材料的力学性能为：σ_0.2=430MPa、σ_b=790MPa、δ=40％、（?）=55％，具有较高的强度和优良的塑性。通过在不同载荷水平下加载，得到了各自的疲劳寿命。求出在不同载荷条件下的中值疲劳寿命，先进行疲劳性能曲线拟合相关性分析，通过相关性系数r的检验，证明S与lgN符合线性关系。运用最小二乘法，得到lgN=9．4151-0．008S这一表达式，即为e^0.01842SN=10^9．4151。对拟合方程进行方差分析，在显著性水平a=5％时，证明曲线拟合是有意义的。按照拟合方程画出S-N曲线。同时确定条件疲劳极限（10⁷）为341MPa。疲劳极限符合与静强度之间的关系。对疲劳试样进行形变组织观察，观察到平面型不同位向交差的位错结构为饱和位错结构。这是由于该材料高的氮含量降低了层错能，导致位错难以进行交滑移而形成的。疲劳变形过程中形变孪晶的形成和位错滑移共同参与了变形。通过对σ_max为404MPa，N_f为1．792×10⁶条件下断裂的试样进行XRD检测，与材料固溶处理后的XRD图谱相比较，未发现马氏体组织。证明室温条件下该材料的组织稳定性是好的。对每个载荷水平下的试样进行SEM断口观察。重点分析了σ_max为347MPa、358 MPa、393 MPa时的断口形貌。通过分析，当σ_max为347MPa时，在裂纹扩展区部分发现了明显的准解理断裂特征，该特征占断口大部分面积。疲劳条纹只是在接近瞬断区的位置才出现。随着载荷的增大，准解理特征占断口的比例相应减少，疲劳条纹大量出现。当σ_max为393MPa时，断口主要是由无特征平面和疲劳条纹构成。在断口观察的基础上，进行断裂机理的研究。由于该材料的冶金质量不高，导致夹杂物的含量比较多。通过对所选试样的分析，发现疲劳裂纹都是萌生于夹杂物处。如果能改善材质，材料的疲劳性能一定会有所提高。在低载荷条件下，出现了明显的准解理特征，裂纹沿着{111}_γ面扩展并且在小断面上有滑移带相交的痕迹。原因是在循环初期，裂纹沿着最与切应力平行的滑移面以纯剪切方式扩展，小裂纹在向中央扩展的过程中，形成的断裂面转变成为与应力轴垂直。在应力的反复的拉压过程中，形成了大量的位错和孪晶。由于在该高氮钢中氮大大增大了点阵滑移的阻力，同时氮与位错、层错等缺陷有强烈的交互作用，使得位错滑移难以进行，应力集中增大，大量的位错在能量上有利于沿滑移面开裂。一旦裂纹在{111}_γ面上扩展时，进行二次滑移是很困难的，从而增大了裂纹尖端的正应力。当作用在和应力轴适合的{111}_γ面上的正应力超过正断抗力，即正应力大于该原子面的结合强度时，就产生了准解理断裂，形成了所谓的解理小平面。相邻的解理小平面各自扩展，之间的连接部分发生塑性变形变得越来越小。当扩展到一定时候，发生了撕裂的现象，于是就出现了撕裂棱特征。随着裂纹的扩展，试样的有效承载面积不断减少，施加在试样上的真实应力不断增大，导致裂纹尖端的应力强度应子幅度值增大，当增大到一定值的时候，裂纹尖端塑性区内有能力进行多个滑移系的往复滑移时，就出现了疲劳条纹。当σ_max为393MPa时，大的载荷使得裂纹两相邻面相互摩擦而使断口成为无特征平面状。