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金属材料的失效(如腐蚀、磨损和断裂)往往起始于表面,对材料本身的表面组织结构极其敏感,通过表面纳米化技术能够在材料表面制备一定厚度的纳米结构层,其独特的组织结构和优异性能能够显著提高材料的综合性能和环境服役行为,因而受到了国内外研究人员的广泛关注。表面纳米化技术是近几年提出的新概念,与传统的表面改性处理工艺相比,它是一种方便、高效和低成本的加工方法,不仅能够在金属材料表面获得纳米结构表层,而且还实现了表面的几何形态纳米化,为纳米技术与常规材料的结合提供了切实可行的途径,同时巧妙地避开了制备块体纳米材料时遇到的技术难题,因此对于该技术的研究与应用具有十分重要的意义。1Crl7钢具有强度高、生产成本低、热膨胀系数小、导热系数高等优点,具有良好的耐蚀性,在化学工业设备和耐氧化部件等方面应用广泛,具有很高的工业应用价值。由于铁素体不锈钢的热轧生产工艺所限,导致材料表面缺陷较多,硬度较低,表面综合性能较差,而未能广泛应用于工程建设当中。但是,利用表面纳米化的加工工艺处理,可以在不锈钢表面获得一层纳米结构层,从而改善1Cr17不锈钢的表面综合性能。本文采用快速多重旋转碾压设备(FMRR)对1Cr17不锈钢进行表面纳米化处理。利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对试样的微观组织结构进行了表征；利用显微硬度计测量了试样的显微硬沿距离最表层深度增加方向的变化趋势；并研究了1Cr17不锈钢表面碾压处理前后耐蚀性能的变化情况；通过扫描电镜观察磨损后形貌,对纳米化处理后试样的耐磨性能进行了对比分析。(1)利用快速多重旋转碾压技术对1Cr17不锈钢进行表面纳米化处理,在材料表层获得了为约50μm厚的剧烈塑性变形层,形成了具有随机取向的等轴纳米晶,最表层晶粒尺寸最小可达到14nm,平均晶粒尺寸约为20nm,晶粒大小随着深度的增加而增大,直至与基体晶粒尺寸相同；处理时间增加到60min后,试样的变形层厚度有所提高,但最表层的晶粒尺寸变化不大。(2)与原始试样的表面显微硬度(190HV)相比,FMRR处理的1Cr17不锈钢的表面显微硬度显著增大,处理30min的试样表面硬度增加至270HV,处理60min的试样表面硬度增加至310HV,显微硬度随着距最表层距离的增大呈梯度性减小,直至与基体相同。(3)与原始试样相比,FMRR处理降低了1Cr17不锈钢的耐蚀性能,但FMRR60min试样比FMRR30min试样的耐蚀性能有所提高。(4)在油润滑摩擦的条件下,FMRR处理后的1Crl7不锈钢表面的平均摩擦系数分别降低了22%和39%,磨损量和磨损率分别下降了20%和27%,表而磨损痕迹较浅,出现的犁沟浅而纤细,耐磨性能得到了显著的提高。