316L奥氏体不锈钢具有优异的耐腐蚀性和塑性,但是强度偏低。如果能够获得强度、塑性及耐腐蚀性三者的最优匹配,对其拓宽应用领域具有重要的意义。研究表明,表面纳米化技术制备的梯度纳米结构可以很好地解决316L不锈钢强塑性匹配的问题,但是其表层结构为易受侵蚀的纳米晶,不利于保持良好的耐腐蚀性。此外,由于传统的梯度纳米结构中的梯度层百分比十分有限,也不利于其强塑性的进一步提高。本研究采用大应变量冷轧结合电磁感应加热技术退火处理制备反向梯度纳米结构316L不锈钢,系统研究反向梯度纳米结构的微观结构、力学性能以及耐腐蚀性,以获得三者的最优匹配。同时,对比研究大应变量冷轧结合电炉等时退火处理制备纳米晶-粗晶混合结构316L不锈钢,系统研究了再结晶分布对316L不锈钢力学性能的影响。其中,主要研究成果如下:1)反向梯度纳米结构316L不锈钢的制备通过大应变量冷轧结合电磁感应加热技术退火工艺,成功获得了反向梯度纳米结构316L不锈钢,其微观结构是从表面微米级粗晶逐渐减小到芯部纳米晶的梯度结构。随着热量从表及里传递并逐渐递减,不同深度晶粒发生不同程度的再结晶,对应的显微硬度也呈梯度变化。反向梯度纳米结构的可控性调节最关键的工艺参数是输出功率和加热时间,区别在于其对加热时间更敏感。2)反向梯度纳米结构316L不锈钢的力学性能及耐蚀性能的研究反向梯度纳米结构316L不锈钢的梯度层厚度随着加热时间的增加而增大,最后热影响扩展至整个样品,硬度梯度基本消失。拉伸测试表明,反向梯度纳米结构具有优异的强塑性匹配,其均匀延伸率的回复与屈服强度的下降基本呈线性关系。电化学腐蚀测试表明在3.5%NaCl溶液中,反向梯度纳米结构316L不锈钢的耐点蚀性能甚至比同等成分的粗晶优异。当表面晶粒尺寸为～3 μm时,反向梯度纳米结构的样品的耐点蚀能力均比完全退火态粗晶好。在加热时间为1.0 s时,获得了强度和耐点蚀性能的最佳匹配。3)再结晶分布对316L不锈钢的力学性能的影响对大应变量冷轧316L不锈钢分别进行电阻炉等时退火和电磁感应加热处理,获得不同的再结晶分布。等时退火获得的结构再结晶总体上随机均匀分布;而电磁感应加热获得了再结晶由表及里逐渐减小的梯度分布。具有相同再结晶百分比的两类结构获得了类似的强塑性匹配,再结晶的分布对316L不锈钢的强塑性没有显著影响。退火后316L不锈钢中的再结晶和纳米孪晶形成的应变传递网络是拉伸塑性的主要来源。该网络协调塑性变形的能力对再结晶的分布不敏感,从而消除了再结晶分布的影响。