對于振動時效的機理， 國內(nèi)外已經(jīng)進行了大量的研究工作，取得了以下的共識。
從宏觀角度分析,振動時效可視為以循環(huán)載荷的形式對工件施加附加應(yīng)力。眾所周知,工程上采用的材料都不是理想的彈性體,其內(nèi)部都存在著不同程度的應(yīng)力。當(dāng)受到振動時,施加于零件上的交變動應(yīng)力與零件中的殘余應(yīng)力疊加,當(dāng)疊加的結(jié)果達到一定的數(shù)值后,在應(yīng)力集中嚴(yán)重的部位就會超過材料的屈服極限而發(fā)生塑性變形,塑變降低了該處殘余應(yīng)力峰值,提高了構(gòu)件尺寸的穩(wěn)定性，并強化了金屬基體。
從微觀角度分析，振動時效的過程,實質(zhì)上是金屬材料內(nèi)部晶體位錯運動、增殖、塞積和纏結(jié)的過程。由于金屬材料存在位錯,在構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生的交變動應(yīng)力與內(nèi)部的殘余應(yīng)力相互疊加,在應(yīng)力較高的區(qū)域,就可產(chǎn)生位錯滑移,出現(xiàn)微小塑性變形。在足量的循環(huán)載荷作用下,可使位錯源開動起來。位錯滑移是單向進行線性累積的,當(dāng)微應(yīng)變累積到一個宏觀量,構(gòu)件宏觀內(nèi)應(yīng)力隨之松弛,使殘余應(yīng)力的峰值下降,改變了構(gòu)件原有的應(yīng)力場,最終使構(gòu)件的殘余應(yīng)力降低并重新分布,達到平衡。振動能的輸入提高了構(gòu)件內(nèi)部晶體的動能,當(dāng)外界對構(gòu)件。
