TC17钛合金因其具有高强度、高韧性以及高淬透性被称为“三高钛合金”,广泛应用于制造航空发动机压气机叶片和叶盘等部件,进一步提高抗疲劳性能将有力促进其在航空航天领域的应用与发展。表面喷丸强化处理能够有效地提升零部件的表面完整性,被广泛应用于提高金属零部件的抗疲劳性能。本文采用激光共聚焦显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度仪和旋弯疲劳试验机等仪器设备,针对经干、湿喷丸强化处理后的TC17钛合金板材及叶片,系统地研究了其表面完整性和旋弯疲劳性能。TC17钛合金经干、湿喷丸处理后,表面粗糙度均会随着喷丸强度的升高而增大,干喷丸处理后表面粗糙度在0.576～1.296μm,湿喷丸处理后表面粗糙度在0.244～0.485μm。经干、湿喷丸处理后,靶材表层产生了明显的加工硬化效应,使其表层硬度明显增高。从表面向内部深度增加,硬度逐渐降低,最终趋近于基体硬度（～390 HV）。经干喷丸处理后,表面硬度在540～590 HV,硬化层深度为130～150μm;经湿喷丸处理后,表面硬度在494.8～507 HV,硬化层深度在100～120μm。喷丸强化后板材表层均产生不同厚度的残余应力场。除湿喷丸强度为0.21 mm N时最大残余应力在表面,其余最大残余应力均在次表层,残余应力场呈典型的“对勾”型曲线。经干喷丸处理后,TC17钛合金残余应力场深度在200～250μm,最大残余应力可达-1191.5 MPa;而经湿喷丸处理后,残余应力场深度在80～190μm,最大残余应力可达-943.9 MPa。当喷丸强度由0.40 mm N增大到0.50 mm N时,干、湿喷丸近表层均出现了“过喷丸”现象,近表层硬度降低,残余应力松弛。经EBSD分析发现,“过喷丸”现象是由于过高强度的喷丸处理导致大量小角度晶界吸纳位错转换为大角度晶界,使得晶内位错密度下降出现软化效应,从而导致应力松弛。旋转弯曲疲劳试验结果表明,干、湿喷丸均可不同程度地提高TC17钛合金的疲劳寿命及疲劳极限。干、湿喷丸处理后可分别将TC17钛合金疲劳寿命提高12～40倍和14～45倍,当喷丸强度分别为0.30 mm N和0.50 mm N时,旋弯疲劳寿命改善效果最为显著。通过分析TC17钛合金旋弯疲劳断口发现,未喷丸处理试样的疲劳裂纹源位于试样表面。经干喷丸处理后,当喷丸强度在0.21～0.30 mm N之间时,裂纹源均位于次表层;当喷丸强度在0.40～0.50 mm N之间时,裂纹源多萌生于表面,少数萌生于次表层;经湿喷丸处理后,裂纹源均位于次表层。