耐高温合金材料疲劳裂纹往往容易在零件或试样表面形核，机加工耐高温合金材料后表面存在的残余拉应力要严重损害耐高温合金材料的疲劳性能，通常室温疲劳强度与耐高温合金材料平均应力的关系非常密切。我们可以通过一些计算公式进行分析，在这些公式中a为疲劳强度，b为拉伸强度，m为平均应力，-1为对称循环疲劳强度。显然，如果残余拉应力为1/2 b时，则疲劳强度就会降低一半。发动机的许多零件就是由于这种原因造成过早破坏。
耐高温合金材料经喷丸处理后，从室温至700℃的高温高速旋转弯曲疲劳极限(107)均获得明显改善。从表7-20[73]可以看出，对室温疲劳极限光滑试样提高了70%，缺口试样提高了77%；在300℃和500℃的光滑试样疲劳极限都提高了38%；550℃缺口疲劳极限提高25%；即使温度高达700℃，疲劳极限还可提高12%。喷丸处理时，丸粒以垂直的方向冲击零件或试样表面，表层金属沿着切向发生流变，由于基体金属的约束，在表面形成残余压应力。
对于耐高温合金材料，其大小接近屈服强度，深度约0.1mm~ 0.2mm，因而有利于室温和中温疲劳强度的改善。经喷丸处理的高温合金零件，通常适宜于中温即再结晶温度以下应用。如涡轮盘和涡轮叶片的榫齿和火焰筒的一些中温部位，常常采用这种表面强化工艺。镍基铸造高温合金K438和K4537涡轮叶片榫齿、镍基变形合金和叶片榫齿表面，以及耐高温合金材料零件表面的局部都需进行喷丸处理，以提高疲劳性能。
耐高温合金材料涡轮盘和涡轮叶片榫齿部分，采用0.1mm玻璃丸，0.3MPa~0.56MPa气压，喷丸70s~120s，以改善中温疲劳强度。Imconel 718合金在535℃时仍然可以保持喷丸强化的有益作用[75]。Udimet 700合金喷玻璃丸后，室温疲劳裂纹的传播速度比电抛光状态慢了10000倍[76]。国内外许多航空发动机和燃气轮机高温合金零件目前仍应用这种表面强化工艺。
耐高温合金材料喷丸处理，只要工艺参数合适，不仅可以消除这种有害的拉应力，而且还可以产生压应力，从式7-7不难看出，这对改善疲劳强度十分有利。机械加工后零件表面留下的不完整性也可通过电抛光或者氩气保护下的消除表面残余应力退火工艺获得改善，如耐高温合金材料机加工后零件需进行电解抛光，耐高温合金材料机加工后零件需进行消除应力退火等，但提高疲劳性能的效果远不如喷丸处理。
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