表面残余压应力是什么

表面残余压应力是材料表层在加工过程中形成的内部应力状态，表现为压应力。这种应力能显著提高零件的疲劳寿命，高达普通零件的2-3倍。常见的产生方式包括喷丸处理、滚压加工和激光冲击。喷丸处理使表层金属发生塑性变形，形成深度0.1-0.5毫米的压应力层。汽车曲轴、飞机起落架等关键部件都采用这种工艺增强耐用性。

残余压应力还能抵抗裂纹扩展，延缓材料失效。实验证明，带有压应力的铝合金试件在循环载荷下，裂纹扩展速度降低40-60%。这种应力状态使零件在使用过程中更能抵抗外部拉应力的破坏。桥梁钢索、高速列车轨道等工程结构都特意设计残余压应力，延长使用寿命，减少维护频率。