常用的机械表面强化方法有喷丸、超声冲击、水射流、表面滚压等，超声强化是目前应用最多的一种强化方法，已被广泛应用在各个领域。超声强化技术最早是由苏联专家提出的，用于提高焊接件的疲劳寿命。从最早的超声冲击，已发展出超声喷丸、超声振动挤压、超声滚压、超声振动辅助电火花加工等方法。其中超声滚压又包含超声表面滚压（ultrasonic surface rolling processing,USRP)、超声深冷滚压、超声深滚等技术。浙江至德钢业有限公司通过超声滚压技术对奥氏体不锈钢进行表面处理，研究其表面性能的变化。
超声滚压强化示意图如图7-1所示。其装置主要包括超声发生器、换能器、变幅杆和工具头。加工原理是：换能器将电信号转化为机械振动输出，机械能通过变幅杆放大后施加在滚头上，滚压头给材料表面施加一定的静压力和超声振动，在静态挤压和动态冲击下，材料发生严重的塑性变形。
金属材料在挤压和冲击作用下，一方面，晶粒破碎，晶粒尺寸减小，甚至尺寸可以达到纳米级，使材料表面形成梯度纳米结构层；另一方面，表面材料的塑性流动，起到“削峰填谷”的作用，提高了表面光洁度和硬度，并产生了参与压应力。材料表面性能的变化，对于改善疲劳、磨损、腐蚀等都是有益的。同时，材料性能的改善程度受加工工艺的影响比较大，包括主轴转速、进给量、静压强等参数，滚压次数也是影响强化性能的另一因素。
