通过表面强化技术,可提高材料疲劳和耐磨性能,有时还能提高耐冲刷性能,抗微动、抗应力腐蚀性能。表面强化技术包括机械的、物理的、化学的及物理化学的一系列表面强化处理方法,可使固体金属表面或非金属表面的化学成分、组织结构、形态和应力状态发生改变,从而获得想要的表面性能。表面强化技术包括以下几个方面:①表面热处理,表面热处理通过相变硬化组织结构等,如表面淬火(激光淬火、感应淬火)。②表面化学/物理处理,表面化学/物理处理在材料表面获得较硬的氮化物、碳化物等强化层提高表面硬度,包括表面元素注渗(渗氮、渗碳)、气相沉积和涂镀层等。③表面机械处理,表面机械处理通过应变强化获得表面硬度提升和残余压应力,包括喷丸、激光冲击强化(激光喷丸)、滚压、挤压、超声冲击等。④上述几个方面的组合或综合。
随着航空航天工业的发展和高强度结构材料的大量使用,疲劳断裂失效成为制约航空航天构件服役寿命的主要因素。为了解决这个问题,满足设计使用寿命的要求,表面强化技术越来越多地应用于航空航天领域,如飞机机翼壁板、起落架、襟缝翼滑轨、发动机涡轮盘、火箭口盖与支座、卫星与飞船太阳能帆板驱动谐波齿轮等关键零件等。