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振动时效工艺是通过的时效设备，使被处理的工件产生共振。通过共振将一定的振动能量传递到工件的所有部位，使工件内部发生微观的塑性变形。歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态，从而使工件内部的残余应力得以消除和均化，终防止工件在加工和使用过程中变形和开裂，工件尺寸精度的稳定性。
在微观分析中，振动时效可以看作是作为周期载荷应用于零件的附加动态应力。 在失准、光栅滑移等金属学理论中，振动时效处理过程实际上是在工件共振状态下为工件各部位提供一定的动能。 如果该能量值与微观组织自身原始能量值之和足以克服微观组织周围的形势，微观区域必然发生塑性变形，产生残馀应力的扭曲晶格逐渐恢复平衡状态，产生应力。
经过焊接、切削、热处理等一系列加工制造工艺后，内部不可避免地产生残余应力，影响零部件的尺寸稳定性、精度、疲劳强度和加工性能，促进零部件内部裂纹的产生、扩展和应力腐蚀。因此，调整零部件内部残余应力分布状态，消除零部件内部的大应力，消除零部件内部的残余应力，使其均匀化，需要不同的时效方法。
