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振動時效又稱振動消除應力法，是將工件(包括鑄件、鍛件、焊接結構件等)在其固有頻率下進行一定時間的振動處理，消除和均化其殘余應力，使工件尺寸精度獲得穩定的一種工藝。這種工藝具有耗能少、時間短、效果顯著等特點。近年來在國內外已得到迅速的發展和廣泛的應用。
振動時效的原理
國內外大量的應用實例證明，振動時效對消除和均化殘余應力，穩定工件的尺寸精度具有良好的作用。為了降低和均化工件內的成型內應力，保持構件的尺寸精度，生產上采用的方法大致可分為以下兩大類。 *類：使內應力大量消除，如熱時效（將構件加熱到一定溫度，保溫一段時間然后緩慢冷卻至室溫）一般可以消除殘余應力的30-80%。 第二類：均化部分內應力，提高工件的松弛剛度，如自然時效和加載處理等。振動時效的作用是以上兩類時效方法綜合的結果，它不僅大量消除和均化成型內應力（降低成型內應力30-60%），而且還可以有效的提高構件的松弛剛度，提高構件的抗動載荷變形能力。對于振動時效的原理可從下面幾個方面來綜合分析。
從微觀方面分析，振動時效可視為一種以循環載荷的形式施加于工件上的一種附加動應力。眾所周知，工程上采用的材料都不是理想的彈性體，其內部存在著不同類型的微觀缺陷。故而無論是鋼、鑄鐵或其他金屬，其中的微觀缺陷附近都存在著不同程度的應力集中。當受到振動時，施加于零件上的交變動應力與零件中的殘余應力疊加。當應力疊加的結果達到一定的數值時，在應力集中*嚴重的部位就會超過材料的屈服極限而發生塑性變形。這種塑性變形降低了該處殘余應力峰值，并強化了金屬基體。而后，振動又在一些應力集中較嚴重的部位上產生同樣作用，直至振動附加應力與殘余應力疊加的代數和不能引起任何部位的塑性變形為止。此時，振動便不再產生消除和均化殘余應力及強化金屬的作用。上述解釋已由大量的試驗加以證明。
從宏觀角度分析，振動時效使工件產生塑性變形，降低和均化殘余應力并提高材料的抗變形能力，無疑是導致工件尺寸精度穩定的基本原因。從分析殘余應力松馳和工件變形中可知，殘余應力的存在及其不穩定性造成了應力松馳和再分布，使工件發生塑性變形。故通常采用熱時效方法以消除和降低殘余應力，特別是危險的峰值應力。振動時效同樣可以降低殘余應力。工件在振動處理后殘余應力通常可降低30-60％，同時也使峰值應力降低，使應力分布均勻化。
除殘余應力值外，決定工件尺寸穩定性的另一重要因素是松馳剛性，或工件的抗變形能力。有時雖然零件具有較大的殘余應力，但因其抗變形能力強，而不致造成大的變形。在這一方面，振動時效同樣表現出明顯的作用。由振動時效的加載試驗結果可知，經振動時效處理過的工件其抗變形能力不僅高于未經振動時效處理過的工件，也高于經熱時效處理過的工件。振動時效通過共振的巨大能量而使材料得到強化，使工件的尺寸精度達到穩定。
此外，從位錯、品格滑移等金屬學理論上更能去解釋振動時效的機理。其主要觀點是振動時效處理過程實際上是通過在工件的共振狀態下，給工件的每一部位(從微觀角度說是工件里的每一個微觀晶格)施加一定的動能量，如果施加的這個能量值與微觀組織本身原有的能量值(殘余應力本身是一種勢能)之和，足以克服微觀組織周圍的井勢(也可以說是對恢復平衡的束縛力)，則微觀區域必然會產生塑性變形，使產生殘余應力的歪曲部位得以慢慢地回復平衡狀態，使應力集中處的位錯得以滑移并重新釘扎，達到消除和均化殘余應力的目的。對于殘余應力集中的地方，殘余應力值較大，其微觀組織本身所具有的回復平衡狀態的勢能值也較大，所以，此處的殘余應力在振動處理過程中消除的就越多。只有從這一觀點上才能解釋通許多用*種觀點所解釋不通的一些現象。比如：在振動處理過程中我們只需施加一個方向的主動應力，就能消除包括垂直主動應力方向上的所有殘余應力等。
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