残余应力是指 消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。它是在没有外部载荷作用的情况下，物体内部仍然存在的应力系统，属于固有应力或内应力的一种。残余应力产生的主要原因是金属内部组织在加工过程中发生不均匀的体积变化，如热加工和冷加工过程中的热胀冷缩、塑性变形、相变等。
残余应力对材料的力学性能、使用寿命以及最终产品的使用性能有着重要影响。例如，残余应力可能导致零件发生翘曲、扭曲变形，甚至开裂。然而，在某些情况下，残余应力也可以被利用来提高零件的疲劳强度和耐磨性能。
残余应力的形成与消除是制造过程中需要重点关注的问题。许多制造工艺，如铸造、锻造、轧制、切削、焊接和热处理等，都会产生残余应力。为了合理利用材料、设计构件和提高服役可靠性，需要对残余应力进行准确的表征和分析。
通过适当的热处理等方法，可以消除或减小残余应力，从而提高零件的尺寸精度和稳定性。此外，残余应力的研究还有助于改进材料的设计和加工工艺，以减少其在使用过程中出现的问题。