金属材料的疲劳破坏越来越引起国内外学者的广泛关注。随着表面工程技术理论与方法的发展，结合金属材料疲劳行为的特性，卢柯等人提出经表面纳米化处理可以提高金属材料的各项性能(硬度、耐磨性、耐蚀性、抗拉极限、疲劳寿命等)。随即，各种依据物理方法或者化学方法的表面纳米化方法得到迅速发展。如：表面机械加工处理法中主要具有代表性的有表面机械研磨处理技术、超音速微粒轰击技术、旋转辊压塑性变形技术、超声喷丸技术、丝刷变形技术等。316L不锈钢作为应用较广的一种金属材料，研究它经过表面纳米化之后的性能变化具有很强的应用前景以及积极的现实意义。　　本项目在南京理工大学材料学院祝玲、刘飞燕等利用高速旋转丝变形技术对316L不锈钢进行表面纳米化，并测试了它硬度、表层纳米晶粒尺寸的基础上，对表面纳米化的微观机理进行了进一步的分析，同时取出纳米化后和未纳米化处理的原始试样两组试样进行了疲劳试验，对它们的疲劳性能进行了研究，并与之前利用超声喷丸处理的同种材料的一些结果做了对比。此外，根据对喷丸处理试样的残余应力分布的一般规律，利用Mathematica软件对高速旋转丝变形后的残余应力进行了类比模拟，初步估计了残余应力的分布情况。最后，利用有限元软件MSC.Fatigue、Ansys分别对两组试件进行了模拟，并将结果与实验结果进行对比。　　实验结果表明，高速旋转丝变形表面纳米化技术处理后的疲劳性能较原始试样有明显提高，根据数理统计学相关计算，有95％的把握说，经高速旋转丝表面纳米化处理的316L不锈钢板的疲劳中值寿命是原始状态未表面纳米化处理钢板的中值疲劳寿命的1.252～3.201倍。模拟计算结果表明，有限元模拟结果与实验结果接近，模拟效果较好。