随着交通运输业的快速发展,轻量化已经成为商用车发展的主要趋势。钢板弹簧是商用车上的重要减震和承力构件,疲劳是它的主要失效方式。因此,钢板弹簧的轻量化是商用车轻量化的重要组成部分。实现轻量化就需要降低构件的重量,这可能会损害构件的疲劳可靠性。表面强化是一种突破这种制约关系的有效途径,因为表面强化可以有效改善金属构件的表面性能,提高构件的疲劳萌生寿命。本文通过显微组织表征、显微硬度测量、残余应力测试、表面粗糙度测试、疲劳断口分析等研究方法,对比新型表面旋压强化-Ⅱ（3S-Ⅱ）方法和传统喷丸强化（SP）处理的50CrMnMoVNb弹簧钢材料的显微组织演变和疲劳性能。对材料表层组织结构和力学性能的分析表明:经过3S-Ⅱ处理后,50CrMnMoVNb弹簧钢表层的微观组织明显细化,晶粒细化至纳米级,显微硬度明显提高。SP处理后,50CrMnMoVNb弹簧钢的表层引入了高残余压应力。3S-Ⅱ处理样品的表面粗糙度明显低于用SP处理的样品,即表面更光滑。对材料的疲劳性能测试分析结果表明:在低应力幅下,3S-Ⅱ处理样品的疲劳寿命明显优于SP处理样品。在高应力幅下,SP处理样品的疲劳寿命与3S-Ⅱ处理样品的疲劳寿命不同,可以用Basquin方程（S-N曲线）近似地描述和评估SP处理样品的疲劳寿命;然而,3S-Ⅱ处理样品的疲劳寿命似乎不符合传统规则,样品的疲劳寿命在高应力幅下呈现两极化分布,即长寿命（>106循环周次）和短寿命（<105循环周次）。通过实验分析,提出疲劳风险因子Rf来综合评估材料力学性能、外加应力、残余应力和表面几何形貌等因素影响下的板簧材料或构件的疲劳风险。其中,Rf与施加的拉伸应力σe成正比,表面最大疲劳风险因子Rfmax随着外表层的最大拉应力σmaX的变化而线性变化;Rf与表层屈服强度σy成反比,提高材料表层的力学性能可以将最大疲劳风险因子Rf max的位置推入材料的亚表层;Rf与表层残余应力σr成正比,表层引入高残余压应力可以降低表层的疲劳风险;表面缺陷的存在使得表面的疲劳风险显著升高,表面最大疲劳风险因子Rf max与表面局部应力集中系数Kt成正比。分析表明,3S-Ⅱ和SP处理样品的表层最大疲劳风险位置与其实际疲劳源位置吻合。以上结果表明,表面强化、引入高残余压应力、降低表面粗糙度和应力集中系数是降低疲劳风险因子Rf和将最大疲劳风险点Rfmax压入远离样品表面位置的有效途径,由此可有效提升金属材料或构件的疲劳寿命。