本文使用在超声冲击表面强化技术的基础上开发出的超声冲击复合电火花处理(UIET)技术,研究了该技术两种不同的机制——超声冲击复合电火花沉积和超声冲击复合电火花熔凝技术对材料表面的强化机理和性能的改善。本文首先在超声冲击设备的外围连入直流电源,让冲击球电极与试样之间形成回路,当超声冲击电源开启时,冲击球发生振动,当冲击球与试样接触时,冲击球冲击试样表面,起到超声冲击的作用;当冲击球从试样表面弹起时,类似于焊接过程当中的接触引弧,此时电火花产生,在试样表面形成微熔池并迅速冷却。此过程往复循环,在试样表面待强化区域形成全覆盖的UIET层。接着利用超声冲击复合电火花处理设备以超声冲击复合电火花沉积的方式在材料表面制备了涂层,探索了两种不同形式的沉积方式——表面合金化和表面涂覆对材料表面的强化作用,材料表面的组成结构,涂层的组织形貌,组成成分等。并对试样表面的硬度特性和残余应力场进行了研究。然后对超声冲击复合电火花处理的另一种机制——超声冲击复合电火花熔凝技术的强化机理进行了探索。对表面组织结构,硬度、表面粗糙度等性能以及残余应力进行了分析,并用超声冲击技术做对比,发现了超声冲击复合电火花熔凝技术对材料表面性能的改善作用。最后研究了超声冲击复合电火花熔凝技术对材料使用性能的影响,分别用基体试样、超声冲击试样和超声冲击复合电火花熔凝试样进行电化学腐蚀、磨损和三点弯曲疲劳试验。试验结果表明超声冲击复合电火花熔凝技术的耐腐蚀、耐磨损、抗疲劳均优于超声冲击技术,证明超声冲击复合电火花熔凝技术是一种优异的改善材料使用性能的方法。