根据统计，紧固件断裂失效模式中，疲劳失效约占总数的 60% ～ 90% ，所以在历史上已广为采用的调质、渗碳、表面处理，通过改变材料的组织来达到改善疲劳性能（包括应力腐蚀性能）的目的。当今，表面喷丸强化工艺，已经采用在螺栓、螺钉的杆部，使用最多、适应性也广，成本也低廉。

　　喷丸是弹丸流不断撞击紧固件表面材料，由此使表层（深度约 0.05 ～ 0.20mm ）材料发生循环塑性变形的过程。经受循环塑性变形的表层随材料的不同将发生以下一种或几种变化：

表层内形成残余压应力场；

表层材料的亚结构（亚晶粒）尺寸和点阵畸变的变化；

塑变诱导相变；

塑变层内材料密度的变化。

　　喷丸循环塑性变形引入材料表层的残余压应力场，与外施交变应力的拉应力在同一截面叠加后，使材料承受的最大拉应力由表面移至亚表面位置。

　　表面未喷丸强化试样的疲劳裂纹萌生于外表面，而经过喷丸表面形变强化的疲劳裂纹萌生于次表层。理论分析证实，形变残余应力使疲劳裂纹萌生于材料次表面之后，即可获得比表面疲劳极限高 1.05 ～ 1.35 倍的内部疲劳极限。

　　表面喷丸强化是提高紧固件抗疲劳断裂的应力腐蚀、氢脆断裂的一种行之有效的表面强化工艺。弹丸有铸钢丸、玻璃丸、陶瓷丸等，被强化紧固件表面粗糙度 0.65 ～ 2 μ m ，可达到的表面粗糙度 0.63 ～ 2.5 μ m ，工件的使用可靠性、耐久性均可获得明显的改善和提高。

喷丸强化后不同材料的强度比值

　　喷丸强化设备主要有两种结构形式，气动式与机械离心式。

　　气动式喷丸机适用品种繁多且每种产量较少的产品，需用玻璃丸或陶瓷丸进行低强度喷丸处理。

　　机械离心式适用大批量产品，品种较少，采用铸钢丸高喷丸强度进行。

　　根据至今生产中已经广泛应用的成熟经验，对 Rm ≥ 1000MPa 的高强度紧固件尤其适宜。对头杆结合部位和光杆部份进行适宜的喷丸强化处理，能够有效地改善和提高该部份的疲劳和应力腐蚀断裂抗力。

　　喷丸强化后表面硬度可以提高 40 ～ 80HV 0.3 ，对于 10.9 、 11T 级高强度螺栓当硬度控制在 330 ～ 350HV 0.3 时，通过喷丸强化后表面硬度可以提高至 370 ～ 410HV 0.3 ，表面的硬度显著提高是受到高的残余压应力，加工硬化综合作用的结果。

　　最后通过表面化学转化，材料表面的钝化、氧化和磷化技术，进一步提高紧固件耐蚀性，以提高紧固件制造工艺水平，减少环境污染，这将是今后若干时期的发展方向。