本文研究了喷丸工艺及其后续热处理对定向凝固γ-TiAl (Ti-46Al-0.5W-0.5Si)板坯显微组织的影响。热处理后得到了表层为细小片层状组织,内部为原始粗大片层状组织的复合组织。利用ABAQUS有限元软件对喷丸工艺进行了动力学分析、对喷丸后的靶材表层进行了应力应变分析。指出了喷丸工艺在塑性加工Z形图中的位置、靶材表层的受力状态及应变类型。模拟结果显示:喷丸是一种表层变形工艺,喷丸后,只有靶材表层产生塑性变形和残余应力;喷丸的动力学过程不大1μs;随着弹丸速度的增大,坯料表层塑性变形越强烈;随着弹丸打击次数的增加,坯料表层的应变量趋于稳定;最大塑性变形并不发生在表层,而是出现在次表面;喷丸后,靶材表层产生压应力,压应力层以下存在拉应力层;根据应力应变顺序对应法则、罗德系数、主应力偏张量第三不变量、应变特征角等理论研究了靶材表层的应变类型,得出了一致的结论,即喷丸后,靶材表层应变类型为拉伸类,拉伸类应变层以下存在一层压缩类应变层;靶材表层的塑性应变深度主要取决于弹丸速度,受打击次数影响不大。对喷丸后的γ-TiAl进行显微组织观察,结果表明:经过受控喷丸后,坯料表层的片层状组织发生明显的弯曲并出现大量位错,而心部组织保持原始状态,位错较少。对喷丸后Q235钢进行显微组织观察,结果表明:表层原始的等轴晶被明显拉长,心部组织保持不变。对喷丸后的γ-TiAl进行热处理和显微组织观察,结果表明:经过相变热处理(α2+γ→α),表层原始粗大的片层状组织变成细小片层状组织,而心部组织保持为冷变形前粗大片层状形态。对喷丸后的Q235钢进行热处理和显微组织观察,结果表明:经过在结晶热处理,表层晶粒发生再结晶,而心部组织保持为冷变形前细小的等轴晶形态。