Исследовано деформационное превращение мартенсита при малоцикловой усталости аустенитной нержавеющей стали AISI 316 с использованием магнитного и акустического неразрушающих методов. Испытания на малоцикловую усталость проводили при различных амплитудах деформации. Обьемную долю а’-мартенсита определяли на образцах в состоянии усталостного разрушения путем измерения магнитных свойств с последующим анализом микроструктуры. Содержание а’-мартенсита в решетке аустенитной нержавеющей стали может вызывать ее искажение, проявляющееся как искажение ультразвуковой волны. Оно может генерировать супергармоники, сопровождающееся зарождением а’-мартенсита, что сильно зависит от амплитуды деформации. Между нелинейной акустической характеристикой и обьемной долей а’-мартенсита существует линейная зависимость.