金属工件在铸造、锻造、焊接和加工及使用过程中，由于热冷却、机械变形效应，工件内部产生残余应力，使工件不稳定，降低了工件的尺寸稳定性和机械物理性能。这将导致作业执行过程中的应力变形和失败，并且无法尺寸精度。 振动时效的焊接技术应用于各行各业的表达，振动时效设备技术的不断扩展，经济效益越来越，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要求，就会有更广阔的发展空间。
振动时效的过程实质上是金属材料内部晶体位错运动、增殖、塞识和缠结的过程
振动时效优于稳定工件尺寸精度、提高静音、动态载荷变形能力。这也是机床行业大多数应用振动时效技术的原因之一。从微观上看，当温度零度以上时，金属原子总是处于质子运动，这些原子质子由于自残余应力的影响而处于不平衡运动状态，但努力回到平衡位置，这需要能量。振动时效是指给金属元件以机械能，释放限制金属原子重置的残余应力，提高金属原子返回平衡位置的速度。
在金属物理学中，振动时效过程本质上是金属材料内部晶体电位运动、增殖、栓塞识别、纠缠的过程。金属材料发生错误，零部件内部产生的交叉动态应力与内部残余应力重叠，应力高的区域出现错误的滑动，从而导致微小的塑性变形。错误的滑动在一个方向上累积成直线。微应变累积识别宏观量后，金属组织内残余应力较大处的电位堵塞交替开通，局部释放较大的残余应力，相应地元件宏观应力缓解，残余应力降至峰值，重新承受元件的原始应力场，终导致元件的残余应力堵塞，阻碍电位移动，随后机体加强，提高了元件的变形性，零件的尺寸精度稳定。
从宏观角度来看，振动时效使零件塑性变形，减少和平均残余应力，提高材料的变形耐受性，无疑是零件尺寸精度稳定的基本原因。分析了残余应力松弛和零件变形，发现残余应力的存在和不稳定性导致应力松弛和再分配，使零件发生塑性变形。因此，为了消除和减少残余应力，特别是危险的大应力，通常好在热时效法。振动时效也能降低残余应力。零件振动处理后，残余应力通常可以降低到20-30%，有时可以降低到50-60%，还可以降低峰值应力，使应力分布均匀。
构件在经过焊接、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、疲劳强度以及机械加工等性能，甚至促进构件内部的裂纹萌生、扩展以及应力腐蚀。因此需要采用不同的时效方法来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，从而达到消除和均化构件内部残余应力的目的。
振动消除应力实际上就是用周期的动应力与残余应力叠加，使局部产生塑性变形而释放应力。这里，残余应力是作为平均应力提高周期应力水平而起作用的。
振动处理是对构件施加一交变应力，如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极，这些点将产生塑性变形。如果这种循环应力使某些点产生晶格滑移，尽管宏观上没有达到屈服极限，也同样会产生微观的塑性变形，况且这些塑性变形往往是发生在残余应力大的点上，因此，使这些点受约束的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是用振动时效可以消除残余应力的机理。
