图1压应力阻止微裂纹的发展和扩展。通过喷丸/喷丸，可以获得压应力，可以大大降低零件在使用中出现疲劳裂纹的风险。喷丸/喷丸强化引入的残余压应力(见图1)是最终拉伸应力强度的百分比，随着零件材料本身强度/硬度的增加而增加。强度/硬度高的金属更脆，对表面缺陷更敏感。通过喷丸/喷丸处理，这些高强度金属可用于容易疲劳的工作条件。机械加工过程会明显影响金属零件的疲劳性能，这种影响可能是有害的，也可能是有益的。对焊接、磨削、过磨削和金属加工都有危害，机械加工会在零件表面产生残余拉应力。残余应力和载荷应力会共同加速零件的早期疲劳失效。有益的加工过程包括表面硬化，即在零件表面引入压应力。珩磨、抛光和滚压都是为了消除加工过程中产生的表面缺陷，抵消有害的拉应力，从而提高零件的表面性能。表面滚压也可以引入压应力，但它通常受到圆柱形几何形状的限制。而喷丸/喷丸没有形状限制，最经济有效，强化效果相当显著。以下试验说明了残余应力对疲劳寿命的影响。一家飞机机翼制造商测试了一个蒙皮紧固件，当该零件工作到其预期寿命的60%时，它产生了微裂纹。在喷丸/喷丸强化后，发现紧固件的疲劳寿命延长了300%，并且即使横截面厚度减小，裂纹也没有再次延伸或扩展。焊接后会产生残余拉应力，因为焊接是在焊接材料处于熔融状态下进行的，这是材料最热、膨胀最大的状态。然而，当它与表面温度低得多的基材结合时，焊料迅速冷却，并在冷却过程中试图收缩。因为焊料已经和温度比它低、强度比它大的基材粘合在一起，所以不能实现快速收缩。因此，焊料实际上被基材“拉伸”了。受热区域是残余拉应力集中的地方，也是经常发生失效的地方。焊接材料、化学成分、几何形状和致密性的不一致会大大增加残余拉应力，从而加速疲劳失效的发生。喷丸/喷丸能有效抵消加热区焊接产生的残余拉应力，使材料表面由原来的拉应力状态变为压应力状态。焊接产生的拉应力和服役后零件承受的载荷应力会共同加速焊接零件的早期失效。如果热应力在620释放1h，表面残余拉应力将降至零，从而改善该区域的疲劳性能。如果用喷丸/喷丸代替热应力释放，材料表面的残余拉应力状态将转化为残余压应力状态，这将显著有效地阻止疲劳裂纹的形成和扩展。最好的工艺是焊后喷丸前释放应力。应力释放可以软化焊接材料，从而尽可能产生更深的压应力层。美国焊接学会(AMS)的手册提醒，如果钢结构承受如下所述的疲劳载荷，则需要考虑焊接引起的残余拉应力：“结构构件中的局部应力可能完全是由外载荷引起的，也可能是由外载荷和残余应力的共同影响引起的。残余应力是非循环的，但会增加或抵消外部交变应力。因此，在预计会遇到交变应力的焊接部分引入残余压应力是有益的。”喷丸/喷丸能有效提高焊接件的抗疲劳性能，延缓和阻断应力腐蚀裂纹的形成。这一事实已被美国机械工程师学会、美国海运局、美国石油学会和美国国际腐蚀工程师学会所证实。
正常情况下，局部加热会导致下次磨削时形成拉应力。当它与金属研磨介质接触时，会局部发热，从而试图膨胀。被加热的材料比周围的金属更脆弱。当它冷却时，在压力下屈服的金属试图收缩，而周围的金属阻止了这种收缩，从而产生残余拉应力。任何程度的残余拉应力都会对疲劳寿命产生负面影响，并促进应力腐蚀开裂。不同的磨削工艺产生不同的残余拉应力。对一块1020、150-180 BHN碳化钢(焊接和非焊接)进行过度研磨和常规研磨。结果表明，过度磨削会导致较高的表面拉应力和较深的拉应力层。磨削后喷丸/喷丸可以将原来的残余拉应力状态扭转为残余压应力状态。很多电镀件在镀铬和化学镀镍前都要进行喷丸强化，以抵抗电镀对疲劳寿命的有害影响。疲劳点蚀常发生在脆性表面，氢脆或残余拉应力引起的微裂纹上。在疲劳载荷下，镀硬铬产生的微小裂纹会在基体材料中向四周扩展，最终导致疲劳失效。图2喷丸/喷丸强化如果预先对基材进行喷丸/喷丸强化，电镀产生的疲劳裂纹沿基材蔓延的可能性会大大降低。图2说明了这一概念，并假设对器件施加动态交变应力。微裂纹在基体材料中传播；图2右图为喷丸/喷丸强化后，引入的压应力层阻止了微裂纹向四周扩散扩展。对于需要承受交变应力的零件，建议在电镀前进行喷丸/喷丸处理，以提高零件的疲劳性能。对于要求在动载荷下具有无限寿命的零件，联邦规范QQ-C-320和MIL-C-26074明确规定，钢制零件在镀铬和化学镀镍前必须进行喷丸/喷丸强化。阳极氧化硬质阳极氧化是喷丸处理/喷丸处理的另一种应用，以提高涂层材料的抗疲劳性。其功能优势类似于电镀，因为基体材料在阳极处理前经过喷丸强化。等离子喷涂等离子喷涂主要用于要求高耐磨性的场合。等离子喷涂前
基体材料进行预抛丸/喷丸强化，被证实为能有效提高抗疲劳强度的方法。等离子喷涂工艺后进行抛丸/喷丸强化，则能改善表面光整度和致密性。