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噴丸強化原理和作用主要是利用高速噴射的細小丸料在常溫下撞擊受噴工件表面，使工件表層材料產(chǎn)生彈塑性變形，并呈現(xiàn)較高的殘余壓應(yīng)力，從而提高工件表面強度及疲勞強度。噴射的的彈丸流就像無數(shù)的小錘錘擊金屬表面，使得金屬表面產(chǎn)生塑性變形，也就是冷作硬化層，通常也稱為表面強化層。

噴丸一方面使零件表面發(fā)生彈性變形，同時也產(chǎn)生了大量孿晶和位錯，使材料表面發(fā)生加工強化。噴丸對表面形貌和性能的影響主要表現(xiàn)在改變零件的表面硬度、表面粗糙度、抗應(yīng)力腐蝕能力和零件的疲勞壽命。零件的材料表層在丸料束的沖擊下發(fā)生循環(huán)塑性變形。根據(jù)材料的性質(zhì)和狀態(tài)的不同，噴丸后材料的表層將發(fā)生以下變化；硬度變化、結(jié)織結(jié)構(gòu)變化、相轉(zhuǎn)變、表層材料的殘余應(yīng)力場的形成、表面粗糙度的變化等。合理地利用表面塑性變形層內(nèi)的殘余壓應(yīng)力場（應(yīng)力強化）和變形的顯微組織（組織強化），可以改善金屬材料的疲勞斷裂、應(yīng)力腐蝕（氫脆）及斷裂抗力。