目前，对TC4钛合金的研究正向着高性能化、低成本化方向发展，但在追求某一性能指标的同时，还需与其它性能相匹配，以确保得到优异的综合性能。在航空航天工业，一直追求零件的长疲劳使用寿命，这要求强度、塑性、韧性等能够很好匹配，而晶粒或亚结构细化就是改善钛合金使用性能的一种重要途径。
疲劳裂纹常常在表面萌生，如何采用晶粒或亚结构细化来提高疲劳抗力是近年来材料学家和力学学家关注的热点。虽然采用高能喷丸强化或超声喷丸强化可在表层获得纳米级组织结构，但在疲劳性能的提高方面并未见其与常规喷丸强化的显著差别。这可能与高能或超声喷丸强化过程中剧烈的变形形成的微观裂纹或和过大弹丸弹坑的局部应力集中等损伤有关。如何控制喷丸强化TC4钛合金的组织结构变化是一个值得研究的课题。喷丸强化能显著提高材料的抗疲劳性能，多数情况下常常将其归于残余压应力场的形成，但由于材料的力学性能取决其组织结构，因此需要对喷丸强化的组织结构进行研究，以确定组织结构对疲劳性能的作用机制。对于喷丸强化组织的演化规律，在钛合金中的研究还较少。通过研究TC4钛合金喷丸组织结构的变化，揭示其加工硬化机制和对显微硬度的影响规律，不仅对于推广其在工业上的应用具有重要意义，而且可为稳定TC4钛合金组织、提高其使用性能提供重要的理论指导。
选用TC4钛合金，其抗拉强度σb为1100MPa。喷丸强化在气动式的压缩空气强化设备PWB上进行。为了避免钛合金与含镉的材料接触，以及避免铸钢弹丸所产生的铁污染，对钛合金进行喷丸强化时采用专用的设备并用玻璃弹丸喷射。研究结果表明：1)喷丸强化层中大量位错发生相互交织作用，而且晶粒内部还存在大量亚晶界。2)喷丸试样表面层的晶粒发生变形和细化，提高了材料表层的硬度。3)喷丸处理使试样表面晶粒细化，并产生晶格畸变。4)TC4钛合金喷丸强化层组织结构中存在变形孪晶，孪生是TC4钛合金塑性变形过程中起着重要作用的变形机制。（晓红）
