根据统计，紧固件断裂失效模式中，疲劳失效约占总数的 60%～90% ，所以在历史上已广为采用的调质、渗碳、表面处理，通过改变材料的组织来达到改善疲劳性能（包括应力腐蚀性能）的目的。当今，表面喷丸强化工艺，已经采用在螺栓、螺钉的杆部，使用最多、适应性也广，成本也低廉。
喷丸是弹丸流不断撞击紧固件表面材料，由此使表层（深度约 0.05～0.20mm ）材料发生循环塑性变形的过程。经受循环塑性变形的表层随材料的不同将发生以下一种或几种变化：
表层内形成残余压应力场；
表层材料的亚结构（亚晶粒）尺寸和点阵畸变的变化；
塑变诱导相变；
塑变层内材料密度的变化。
喷丸循环塑性变形引入材料表层的残余压应力场，与外施交变应力的拉应力在同一截面叠加后，使材料承受的最大拉应力由表面移至亚表面位置。
表面未喷丸强化试样的疲劳裂纹萌生于外表面，而经过喷丸表面形变强化的疲劳裂纹萌生于次表层。理论分析证实，形变残余应力使疲劳裂纹萌生于材料次表面之后，即可获得比表面疲劳极限高 1.05～1.35 倍的内部疲劳极限。
表面喷丸强化是提高紧固件抗疲劳断裂的应力腐蚀、氢脆断裂的一种行之有效的表面强化工艺。弹丸有铸钢丸、玻璃丸、陶瓷丸等，被强化紧固件表面粗糙度 0.65μm～2μm ，可达到的表面粗糙度 0.63～2.5μm ，工件的使用可靠性、耐久性均可获得明显的改善和提高。
