振蕩時效的本質(zhì)是以振蕩的形式給工件施加附加應(yīng)力,當附加應(yīng)力與剩余應(yīng)力疊加后,達到或材料的屈從極,工件發(fā)生微觀塑性變形,然后下降和均化工件內(nèi)的剩余應(yīng)力,并使其尺度精度達到穩(wěn)定。　　
金屬工件在鑄造、鍛壓、焊接和切削加工和使用過程中，由于熱冷、機械變形效應(yīng)，工件內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力，使工件處于不穩(wěn)定狀態(tài)，降低了工件的尺度穩(wěn)定性和機械物理性能，導致工件在執(zhí)行過程中發(fā)生應(yīng)力變形和失效，尺度精度無法。 　　
振動時效的焊接技能應(yīng)用于各行各業(yè)的表現(xiàn)，振動時效設(shè)備技能的不斷拓展，經(jīng)濟效益越來越顯著，使用范圍不斷擴大。 如果能充分適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)社會的動力和環(huán)境保護的要求，就會有更廣闊的發(fā)展空間。

頻譜諧波技術(shù)在振動時效領(lǐng)域的應(yīng)用
在21世紀初一種新的振動時效技術(shù)在中國出現(xiàn)了，她摒棄了原有振動時效技術(shù)攻關(guān)方向，辟蹊徑，從另外一個全新的角度，去詮釋振動時效的價值。突破了原有的技術(shù)瓶頸，迎來了振動時效應(yīng)用的一個全新時代。因為其找頻方式與處理頻率，被稱為頻譜諧波技術(shù)。頻譜諧波技術(shù)不再沿用原有的掃頻方式，而是通過對工件進行頻譜分析找出工件的幾十種諧波頻率，在這幾十種諧波頻率中優(yōu)選出對消除工件殘余應(yīng)力效果佳的五種不同振型的諧波頻率進行時效處理，達到多維消除應(yīng)力提高尺寸精度穩(wěn)定性的目的。頻譜諧波方式無論工件大小、頻率剛度高低、材料特性如何，都能找到五個不同振型的諧波峰。 不受激振器轉(zhuǎn)速范圍限制，對激振點和拾取點無特殊要求，可應(yīng)對副共振無法處理的剛性高、固有頻率高的工件，可應(yīng)對尺寸精度要求高的工件，振動噪聲低，機械行業(yè)覆蓋面接近。 的轉(zhuǎn)速都在6000RPM以下，也解決了副諧振設(shè)備噪聲大的問題。

構(gòu)件經(jīng)過焊接、切削、熱處理等一系列加工制造工藝后，其內(nèi)部不可避免地會產(chǎn)生殘余應(yīng)力，影響構(gòu)件的尺寸穩(wěn)定性、精度、疲勞強度及機械加工等性能，促進構(gòu)件內(nèi)部裂紋的產(chǎn)生、擴展及應(yīng)力腐蝕。 因此，需要采用不同的時效方法調(diào)整構(gòu)件內(nèi)部的殘余應(yīng)力分布狀態(tài)，消除構(gòu)件內(nèi)部的峰值應(yīng)力，達到消除構(gòu)件內(nèi)部殘余應(yīng)力均勻化的目的。

振動時效技術(shù)仍存在以下問題值得深入研究探索：
(1) 應(yīng)力調(diào)控的微觀作用機理。需要研究如何利用振動或蠕動的頻率、功率和時間去打破、消弱或增強晶格間約束力的機理，以及研究高能聲波在 材料內(nèi)部以強烈振幅傳播所造成的局部升溫對材料晶體原子克服位錯阻力做功的關(guān)系。終通過有效地控制晶格間的約束力和松弛狀態(tài)來實現(xiàn)有效 調(diào)節(jié)和控制殘余應(yīng)力。
(2) 振動時效效果檢測技術(shù)。參數(shù)曲線觀測法及精度穩(wěn)定性檢測法均屬于定性檢測技術(shù)，難以獲得定量數(shù)據(jù)。殘余應(yīng)力測量法雖然屬于定量檢測技術(shù)，但各種檢測方法均包含一定的缺點，檢測精度不高，誤差較大，特別是對于低幅值的殘余應(yīng)力檢測能力不能滿足需求。
(3) 殘余應(yīng)力控制閉環(huán)裝置的研制。 通過振動控制殘余應(yīng)力的同時，實時檢測控制區(qū)域內(nèi)的殘余應(yīng)力，并提供殘余應(yīng)力值作為反饋信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)及時判斷下一步控制指令，實現(xiàn)對零件局部位置的定量閉環(huán)控制。 目前國內(nèi)外還沒有這樣的閉環(huán)裝置。 該裝置的開發(fā)和生產(chǎn)對機械制造技術(shù)方案和關(guān)鍵構(gòu)件的安全服務(wù)有很大的影響，具有良好的應(yīng)用前景。

位錯的滑動在一個方向上直線積累。 微應(yīng)變積累識別一個宏觀量后，金屬組織內(nèi)殘余應(yīng)力較大處的位錯堵塞交替開通，局部釋放較大的殘余應(yīng)力，隨之構(gòu)件宏觀應(yīng)力得到緩和，殘余應(yīng)力峰值降低，重新承受構(gòu)件原有的應(yīng)力場，終降低構(gòu)件的殘余應(yīng)力 位錯堵塞，妨礙位錯移動，之后基體被強化，提高了部件的抗變形性，部件的尺寸精度穩(wěn)定。

投資很少。 與熱時效相比，不需要的時效爐，可以節(jié)約占地面積和寶貴的設(shè)備投資。 現(xiàn)代工業(yè)中的大型鑄件和焊接件采用熱時效消除應(yīng)力時，需要建立大型時效爐，不僅價格昂貴、利用率低，而且爐內(nèi)溫度難以均勻消除應(yīng)力，采用振動時效可以防止這些問題。 因此，目前長達幾米至幾十米的橋梁船舶，在化學機械大型焊接件和重達幾噸至幾十噸的超大型鑄件中多采用振動時效。