振荡时效的本质是以振荡的形式给工件施加附加应力,当附加应力与剩余应力叠加后,达到或材料的屈从极,工件发生微观塑性变形,然后下降和均化工件内的剩余应力,并使其尺度精度达到稳定。
金属工件在铸造、锻压、焊接和切削加工和使用过程中，由于热冷、机械变形效应，工件内部产生残余应力，使工件处于不稳定状态，降低了工件的尺度稳定性和机械物理性能，导致工件在执行过程中发生应力变形和失效，尺度精度无法。
振动时效的焊接技能应用于各行各业的表现，振动时效设备技能的不断拓展，经济效益越来越显著，使用范围不断扩大。 如果能充分适应现代工业社会的动力和环境保护的要求，就会有更广阔的发展空间。
频谱谐波技术在振动时效领域的应用
在21世纪初一种新的振动时效技术在中国出现了，她摒弃了原有振动时效技术攻关方向，辟蹊径，从另外一个全新的角度，去诠释振动时效的价值。突破了原有的技术瓶颈，迎来了振动时效应用的一个全新时代。因为其找频方式与处理频率，被称为频谱谐波技术。频谱谐波技术不再沿用原有的扫频方式，而是通过对工件进行频谱分析找出工件的几十种谐波频率，在这几十种谐波频率中优选出对消除工件残余应力效果佳的五种不同振型的谐波频率进行时效处理，达到多维消除应力提高尺寸精度稳定性的目的。频谱谐波方式无论工件大小、频率刚度高低、材料特性如何，都能找到五个不同振型的谐波峰。 不受激振器转速范围限制，对激振点和拾取点无特殊要求，可应对副共振无法处理的刚性高、固有频率高的工件，可应对尺寸精度要求高的工件，振动噪声低，机械行业覆盖面接近。 的转速都在6000RPM以下，也解决了副谐振设备噪声大的问题。
构件经过焊接、切削、热处理等一系列加工制造工艺后，其内部不可避免地会产生残余应力，影响构件的尺寸稳定性、精度、疲劳强度及机械加工等性能，促进构件内部裂纹的产生、扩展及应力腐蚀。 因此，需要采用不同的时效方法调整构件内部的残余应力分布状态，消除构件内部的峰值应力，达到消除构件内部残余应力均匀化的目的。
振动时效技术仍存在以下问题值得深入研究探索：
(1) 应力调控的微观作用机理。需要研究如何利用振动或蠕动的频率、功率和时间去打破、消弱或增强晶格间约束力的机理，以及研究高能声波在 材料内部以强烈振幅传播所造成的局部升温对材料晶体原子克服位错阻力做功的关系。终通过有效地控制晶格间的约束力和松弛状态来实现有效 调节和控制残余应力。
(2) 振动时效效果检测技术。参数曲线观测法及精度稳定性检测法均属于定性检测技术，难以获得定量数据。残余应力测量法虽然属于定量检测技术，但各种检测方法均包含一定的缺点，检测精度不高，误差较大，特别是对于低幅值的残余应力检测能力不能满足需求。
(3) 残余应力控制闭环装置的研制。 通过振动控制残余应力的同时，实时检测控制区域内的残余应力，并提供残余应力值作为反馈信号给控制系统，控制系统及时判断下一步控制指令，实现对零件局部位置的定量闭环控制。 目前国内外还没有这样的闭环装置。 该装置的开发和生产对机械制造技术方案和关键构件的安全服务有很大的影响，具有良好的应用前景。
从微观上看，只要温度在零度以上，金属原子始终处子运动中，由子剩余应力的影响，这些原子处子不平衡运动状况，但它们力求回复平衡位置，这就需求能量。振荡时效就是给金属构件提供机械能，使的约束金属原子复位的剩余应力开释，加快金属原子回复平衡位置的速度。
从金属物理学上看，振荡时效的进程实质上是金属材料内部晶体位错运动、增殖、塞识和缠结的进程。因为金属材料存在位错，所以在构件内部发生的交受动应力与内部的剩余应力彼此叠加，在应力较高的区域就可发生位错滑移，出现细小塑性受形。
两种时效处理，既有共性又有个性，共性在于两者时效工件后可以达到目的。 振动时效通过微观塑性变形增加位错，热处理通过晶粒细化增加位错，热处理消除应力水平高，与传统谐振振动时效设备相比，适用于工件的应力消除； 一般大型焊接件铸件复合材料工件可采用振动时效技术； 随着振动时效技术的发展，频谱谐波时效技术有望达到热处理消除应力的水平。
