常用的機械表面強化方法有噴丸、超聲沖擊、水射流、表面滾壓等，超聲強化是目前應用最多的一種強化方法，已被廣泛應用在各個領域。超聲強化技術最早是由蘇聯專家提出的，用于提高焊接件的疲勞壽命。從最早的超聲沖擊，已發展出超聲噴丸、超聲振動擠壓、超聲滾壓、超聲振動輔助電火花加工等方法。其中超聲滾壓又包含超聲表面滾壓（ultrasonic surface rolling processing,USRP)、超聲深冷滾壓、超聲深滾等技術。浙江至德鋼業有限公司通過超聲滾壓技術對奧氏體不銹鋼進行表面處理，研究其表面性能的變化。

 超聲(sheng)滾壓(ya)(ya)強化(hua)示(shi)意圖(tu)如圖(tu)7-1所示(shi)。其(qi)裝置主要(yao)包括超聲(sheng)發(fa)生器、換(huan)(huan)能器、變幅(fu)桿和(he)工具(ju)頭(tou)。加工原理是(shi)：換(huan)(huan)能器將(jiang)電信號(hao)轉(zhuan)化(hua)為機械振動(dong)輸(shu)出(chu)，機械能通過變幅(fu)桿放大后(hou)施加在(zai)滾頭(tou)上，滾壓(ya)(ya)頭(tou)給材料(liao)表面施加一定的(de)(de)靜(jing)壓(ya)(ya)力和(he)超聲(sheng)振動(dong)，在(zai)靜(jing)態擠壓(ya)(ya)和(he)動(dong)態沖擊下，材料(liao)發(fa)生嚴(yan)重的(de)(de)塑性變形。

 金屬(shu)材料(liao)在擠壓和沖擊作(zuo)用下(xia)，一方面(mian)(mian)(mian)(mian)，晶粒破碎(sui)，晶粒尺(chi)寸減小，甚(shen)至尺(chi)寸可以達到納(na)米級，使(shi)材料(liao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形成梯度納(na)米結構層(ceng)；另(ling)一方面(mian)(mian)(mian)(mian)，表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)材料(liao)的(de)塑(su)性流動，起到“削峰填谷”的(de)作(zuo)用，提高(gao)了表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)光潔度和硬度，并產生(sheng)了參(can)與(yu)壓應(ying)力。材料(liao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)性能的(de)變化，對于(yu)改善(shan)疲(pi)勞、磨損、腐(fu)蝕等都(dou)是有益的(de)。同(tong)時(shi)，材料(liao)性能的(de)改善(shan)程度受加工工藝(yi)的(de)影(ying)響比較大，包(bao)括主軸(zhou)轉速、進給量、靜(jing)壓強等參(can)數(shu)，滾壓次數(shu)也(ye)是影(ying)響強化性能的(de)另(ling)一因素。