奥氏体不锈钢由于屈服强度不高,在制造、服役过程中易发生塑性变形,引发奥氏体相转变为马氏体,马氏体相变过程会使得材料的部分性能发生变化从而影响它的使用。目前,关于形变诱发马氏体相变影响因素的研究主要有化学成分、变形温度、应变速率及形变模式,而应力状态无论对于材料内部晶粒变化或是整体材料的性能都有着显著的影响,因此,研究应力状态对形变诱发马氏体相变的影响显得格外重要;超声冲击是奥氏体不锈钢在强化过程中的常用方式,在冲击过程中形变诱发马氏体相变的机制需进一步明确和完善。本文以304奥氏体不锈钢为研究对象,利用超声冲击在其表面诱发马氏体。借助残余应力分析、X射线衍射分析（XRD）、显微硬度、光学显微镜（OM）、电子背散射衍射（EBSD）及原位EBSD、透射电子显微镜（TEM）等手段,通过预变形及后续变形的方式,研究了表面应力状态对形变诱发马氏体相变的影响,探讨了应力状态对形变诱发马氏体相变的动力学、晶体学规律。同时,进一步完善超声冲击诱发马氏体相变的相变机制。通过实验分析,结论如下:（1）304奥氏体不锈钢不同预拉伸应变超声冲击后,表层会形成一定厚度的强化层及纳米晶层。随着预拉伸应变量（表面拉应力）的增加,超声冲击所产生的强化层厚度逐渐减小,且表面显微硬度也随预拉伸应变量的增加逐渐增加,最高可达420.5 HV,但随预拉伸应变量的增加表层晶粒尺寸无明显变化。（2）超声冲击诱发马氏体相变具有明显的择优取向;经预拉伸变形后（应力状态变得复杂）形变诱发马氏体的择优取向会急剧弱化,织构强度明显降低,且超声冲击过程中马氏体相变存在不同的类型,即最表面发生应变诱发马氏体相变,次表层发生应力诱发相变,应力的释放会发生马氏体相变的逆转变。（3）通过EBSD与TEM分析,可得在相变过程中,马氏体的形核、长大位置主要位于晶界、孪晶界及剪切带交叉点附近,马氏体形貌主要以板条状为主,相变过程中奥氏体向马氏体转变符合西山关系。（4）在不同的应力状态下,304不锈钢形变诱发马氏体相变主要以奥氏体直接转变为α-马氏体为主,存在少量的中间相ε-马氏体。其中,应力状态不同,马氏体转变量及转变速率不同;结合原位EBSD分析,变形引起的马氏体变化与位错密度的趋势相同;同时发现,位错储存的首选位置为原始奥氏体晶界、剪切带及变形诱发的马氏体。