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为定量探索喷丸工艺参数对超声喷丸后材料表层残余应力场分布和硬化程度的影响规律，采用X射线衍射法研究了撞针式超声喷丸后7055T7751铝合金表层残余应力和半高宽的分布情况。结果表明：超声喷丸残余应力场分布深度（Zo）、最大残余压应力值（σmrs）及其深度（Zm）在一定范围内随冲击振幅（f）和撞针直径（d）的增加而增大。最佳工艺参数有两组，分别为2 mm直径撞针和80%冲击振幅、3 mm直径撞针和70%冲击振幅，两者使最大残余压应力分布深度提高1.31倍以上，且使材料冷作硬化层深度提高0.7 mm以上，并分