工程材料在加工过程中以及完成后,采取有效的工艺措施提高其表面性能意义重大。与传统的表面改性处理工艺措施相比,超声表面加工处理是一种既高效又便捷的较为理想的工艺方法。该方法主要从提高材料表面光洁度、改善材料表面层微观组织以及调整材料表面残余应力分布及其残余应力的转换等方面来达到提高材料性能的目的。本文主要对超声表面加工原理进行了研究,研制成了基于双逆变技术的新型开关电源。为了使加工处理过程保持谐振状态,电源中设计了基于锁相原理的精确、快速的频率跟踪系统;为了控制超声表面加工处理质量,采用脉宽调制与匹配网络相结合的双重调节方式来变换激励电压,实现了对输出端的恒振速控制。电源输出结果显示,研制成的电源具有调节范围大,动态响应速度快,输出波形失真小,带非线性负载能力强等诸多优点。该超声波电源结合执行结构形成完整超声表面加工装置。为了验证超声表面加工的效果,本文进行了大量的试验结果测试以及与其他加工方法的比较。结果表明,进过超声表面加工处理后的45号钢以及铸铝,其表面光洁度都达到了比较理想的值,其表面层组织产生了高密度的位错,同时其表面也产生了较高的压应力。所有这些都充分说明了,超声表面加工是一种行之有效且便于操作的理想的改善材料表面性能的措施。