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)(sheng)滾壓(ya)強化示(shi)意圖如圖7-1所示(shi)。其裝(zhuang)置(zhi)主要包括超聲(sheng)(sheng)發生器、換(huan)能(neng)器、變(bian)幅桿和工具頭。加(jia)工原理是：換(huan)能(neng)器將電信號轉化為機械(xie)振(zhen)(zhen)動(dong)輸出，機械(xie)能(neng)通過變(bian)幅桿放大后施(shi)加(jia)在滾頭上，滾壓(ya)頭給材料表面施(shi)加(jia)一定的靜壓(ya)力(li)和超聲(sheng)(sheng)振(zhen)(zhen)動(dong)，在靜態(tai)擠壓(ya)和動(dong)態(tai)沖擊下，材料發生嚴(yan)重的塑(su)性(xing)變(bian)形。

 金屬材料在擠壓(ya)(ya)和(he)沖擊作用下，一方(fang)面(mian)，晶(jing)粒破碎，晶(jing)粒尺寸(cun)減小(xiao)，甚至尺寸(cun)可以(yi)達到納米(mi)級，使材料表面(mian)形成梯度納米(mi)結構層；另一方(fang)面(mian)，表面(mian)材料的塑性流(liu)動(dong)，起到“削(xue)峰填(tian)谷”的作用，提(ti)高(gao)了表面(mian)光潔度和(he)硬度，并產生了參與壓(ya)(ya)應(ying)力。材料表面(mian)性能(neng)的變化，對于改善疲(pi)勞、磨(mo)損、腐蝕(shi)等(deng)都是(shi)有益的。同時，材料性能(neng)的改善程度受加工工藝的影響(xiang)比較大，包括主軸轉(zhuan)速、進給量、靜壓(ya)(ya)強等(deng)參數(shu)，滾壓(ya)(ya)次(ci)數(shu)也是(shi)影響(xiang)強化性能(neng)的另一因素。