高氮奥氏体不锈钢由于其优异的力学性能及耐腐蚀、耐氧化、耐磨损等性能,越来越广泛地应用于能源、化工、石化、化肥生产、石油天然气、采矿及交通运输等领域。因此,高氮奥氏体不锈钢的研究日益受到各国学者的重视。本研究以Fe-18Cr-18Mn-0.63N高氮奥氏体不锈钢为研究对象,首先,采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等分析测试技术研究了冷轧变形对第二相析出及相应的力学性能的影响,探讨了冷变形对析出及力学性能影响的机理；其次,利用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了冷轧和退火对实验用钢晶界特征分布的影响,探讨了晶界特征分布的演化行为。实验用Fe-18Cr-18Mn-0.63N高氮奥氏体不锈钢经冷变形20%后时效析出的第二相形貌和固溶处理后直接时效的形貌相似,均为胞状析出相Cr2N相；冷变形50%后时效析出的第二相为粒状的Cr2N相和金属间相σ相。在固溶态实验用钢中,第二相的析出导致了抗拉强度、屈服强度和伸长率均随时效时间的增加而降低；对于冷变形20%和50%后时效1h的试样,屈服强度和抗拉强度的降低以及伸长率的增加分别主要归因于应变回复和再结晶,冷变形20%和50%后时效超过1h的试样屈服强度、抗拉强度和伸长率随退火时间的增加而降低分别主要归因于胞状和粒状Cr2N的析出。冷轧变形量、退火温度和退火时间对实验用Fe-18Cr-18Mn-0.63N高氮奥氏体不锈钢的晶界特征分布(GBCD)都有重要的影响。冷变形5%后在1150℃下退火10min为本实验条件下GBCD优化的最佳工艺制度,特殊晶界比例由初始状态(固溶处理状态)的47.3%提高到了82%。高比例的特殊晶界有效地阻断了一般大角度晶界的网络连通性,使实验用钢的GBCD得到优化。