弹簧残余应力的形成与多种因素相关，主要源于材料加工过程中的非均匀变化和能量储存。根据相关研究，其关键影响因素可归纳如下：

一、材料加工工艺因素
塑性变形不均匀‌
冷加工（如轧制、弯曲、冲压）导致弹簧不同区域的变形程度不一致，卸载后变形差异形成残余应力。例如，簧丝卷绕时表层与芯部变形量差异会残留拉应力或压应力。
温度梯度与热应力‌
热处理（如淬火、焊接）中局部快速加热或冷却，因材料热胀冷缩受阻产生热残余应力。例如弹簧淬火时表面冷却快、内部冷却慢，形成表面拉应力与芯部压应力。
相变引起的体积变化‌
热处理过程中组织转变（如奥氏体→马氏体）伴随体积膨胀差异，若相变不同步则产生内应力。弹簧钢淬火时表层率先相变膨胀，受未相变内层约束形成残余压应力。

二、热处理工艺参数控制
淬火冷却速率与介质‌
冷却速度过快或介质选择不当（如水淬替代油淬）会加剧温度梯度，增大残余应力。
回火工艺不足‌
回火温度过低或时间过短，无法充分消除淬火应力和脆性，导致残余应力残留。
表面处理工艺‌
喷丸处理可通过引入表层压应力抵消原有拉应力，提升疲劳强度；但氮化等化学处理可能因相变产生新应力。

三、外部作用与环境因素
服役载荷与疲劳‌
循环载荷下应力集中区域（如表面缺陷处）可能诱发局部塑性变形，积累新的残余应力。
环境腐蚀与时效‌
腐蚀介质侵蚀表层或长期自然时效可能改变原有应力分布状态。

四、检测方法

- X射线衍射法：这是一种常用的非破坏性检测方法。当X射线照射到弹簧表面时，会与晶体结构相互作用，通过测量衍射峰的位移来计算残余应力。该方法精度高，可测量表面和近表面的残余应力，但对样品表面要求高，且只能测量小面积的应力。
- 中子衍射法：中子具有较强的穿透能力，能测量弹簧内部深处的残余应力。不过，该方法需要使用专门的中子源，设备昂贵，检测成本高。
- 盲孔法：属于破坏性检测方法。在弹簧表面钻一小盲孔，释放部分残余应力，通过测量钻孔前后应变的变化来计算残余应力。此方法操作相对简单，成本较低，但会对弹簧造成一定损伤，且测量精度受多种因素影响。
- 磁性法：适用于铁磁性材料的弹簧。基于材料在不同应力状态下磁性会发生变化的原理，通过测量弹簧的磁性参数来间接评估残余应力。该方法快速、简便，但精度相对较低，且受材料成分和热处理状态的影响较大。

关键影响总结
因素类别‌    ‌具体表现‌    ‌对残余应力的影响‌
塑性变形‌    冷加工变形不均（卷绕、冲压）    形成表层与芯部应力差
热过程‌    淬火冷却不均、焊接热影响区    产生拉/压应力区
组织相变‌    马氏体转变体积膨胀差异    相变不同步导致约束应力
后处理工艺‌    喷丸强化、回火不足    改善或恶化应力分布

综上，弹簧残余应力是材料加工能量残留的综合体现，需通过优化塑性变形工艺（如控制卷绕速率）、精准调控热处理参数（淬火介质选择、充分回火）及强化表面处理（喷丸）等手段协同管理。