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对6061铝合金试件引入表面滚压强化或时效强化处理，分析滚压及欠时效、峰值时效与过时效三种时效强化工艺对6061铝合金力学性能、循环硬化／软化及残余应力分布的影响，并研究滚压试样残余应力场在时效强化过程中的稳定性。结果表明，滚压强化可显著改善试材表面质量且在表层引入可观的残余应力场，而时效强化引入沉淀硬化．合理的时效强化可显著提高该合金力学性能与疲劳寿命。欠时效状态下呈现循环硬化而在峰值时效与过时效下则出现循环软化，峰值时效在改善高周疲劳性能及延缓残余应力松弛方面优于欠时效与过时效，是处理滚压6061铝合