超声冲击处理(UIT)技术由于拥有较高的灵活性、便捷性以及安全性等,成为了常用的焊接接头表面强化手段之一。然而,普通的超声冲击处理设备也存在自身的不足与局限性,例如,冲击针行进不流畅、覆盖率低,冲击时产生的噪音大、冲击处理过程中有较多的人为控制因素等等,本文针对超声冲击设备进行了优化与改进,设计出一种超声冲击枪用支架,与冲-滚式冲击针头,对工业纯钛焊接接头进行了超声冲击处理与冲-滚处理,研究了处理后的微观组织、硬度、粗糙度、耐磨损、残余应力以及电化学性能。实验发现,超声冲击处理与冲-滚处理,材料表层的晶粒明显细化,变形层厚度最大可达300μm左右;冲-滚式超声冲击处理通过改变冲击方式,明显改善处理后的粗糙度,发现1.5A-6min与2A-6min参数冲击下,表面粗糙度改善明显;耐磨损试验结果表明处理工艺强度较低时,焊接接头的耐磨损性能有很大的提升,1.5A-3min参数下冲-滚的耐磨损性能提升大约70.9%,且冲-滚处理的整体耐磨损性能也优于超声冲击冲击处理;冲-滚处理2A-6min与2A-9min后的表层残余压应力最大,可达530 MPa左右,尽管冲击处理较冲-滚处理所形成的残余压应力更大,但冲-滚所形成的残余应力分布状态更加均匀;10%盐酸中的电化学腐蚀行为表明,冲-滚处理可以有效的将材料的抗腐蚀性能提升,且2A-6min处理抗腐蚀性能最强,而冲击处理仅有1.5A-9min下的腐蚀性能有所提升,而其余工艺参数均有一定的下降。