与在高温下进行的塑性加工相比,材料在冷加工过程中的变形条件与新晶粒的演化机理尚未得到很好的发展,材料的加工性质、其相组成和变形方法对最终的晶粒尺寸和晶粒细化的动力学尚未得到详细的研究。究其原因,主要是因为等通道径角挤压、高压扭转和累积叠轧这些剧烈塑性变形工艺是非常复杂的且不能大批量制备,研究大应变冷变形的微观演变得尤为困难。但一些常规的加工方法（轧制和拉拔）也会在冷加工过程中产生比较大的应变,这些方法十分便捷,因此可以很容易模拟剧烈塑性变形。本课题选用奥氏体-铁素体双相不锈钢,通过不同轧制量下变形处理,探究了材料从小应变到大应变下的力学性能变化和两相的微观演变机理,主要得出以下结论:（1）轧制80%后,双相不锈钢形成了典型的层状超细/纳米晶结构,材料的强度达到了1.3GPa,但塑性严重降低,均匀延伸率不足2%,几乎无加工硬化现象。此外奥氏体相冷加工的细化速度明显快于铁素体。（2）对于奥氏体相,晶粒尺寸对孪生和层错行为有很大的影响。具体表现为:当层状晶粒厚度小于20nm以下时,其内部会产生大量密集排列的层错和只有四五层原子厚度的孪晶核,除此以外,也能观察到少量的ε马氏体。层错堆积也会诱发小角度晶界,小角度晶界上储存的位错,可以作为位错的发射源,往其他晶粒中发生大量位错,从而形成新的层错与孪晶。（3）对于铁素体,晶粒尺寸对位错的类型和演变具有一定的影响:粗晶晶体内,位错以螺位错为主,当片层尺寸减小时,螺位错密度开始下降,取而代之是大量刃型和混合位错。