振动时效的基本机理
振动时效处理是将激振器装夹在工件上，由控制箱的控制调整激振器频率，使工件
处于共振状态，在交变应力作用下振动一定时间后，使构件的残余应力降低和均化。典
型的振动时效系统
1．工件2·弹性支承3．激振器生控制器
5．传感器&应变计丆应变仪
图21典型振动时效系统
对于振动时效的机理，国内外己经进行了大量的研究工作，取得了以下的共识。
从宏观角度分析，振动时效可视为以循坏载荷的形式对工件施加附加应力。众所周
短工程上采用的材料都不是理想的弹性体，其内部都存在着不同程度的应力。当受到振
动时，施加于零件上的交变动应力与零件中的残余应力叠加，当叠加的结果达到一定的
数值后，在应力集中严重的部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形，塑变降低了
该处残余应力峰值，提高了构件尺寸的稳定性《并强化了金属基体。
从微观角度分析，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、
塞积和缠结的过程。由于金属材料存在位错，在构件内部产生的交变动应力与内部的残
余应力相互叠加，在应力较高的区域，就可产生位错滑移，出现微小塑性变形“在足量的
循坏载荷作用下，可使位错源开动起来。位错滑移是单向进行线性累积的，当微应变累积
到一个宏观量，构件宏观内应力随之松弛，使残余应力的峰值下降，改变了构件原有的应
力场，***终使构件的残余应力降低并重新分布，达到平衡。振动能的输入提高了构件内部
晶体的动能，当外界对构件施加周期性循坏应力大于位错移动所必需的能量时，材料内
部出现位错移动，加快了畸变晶格向平衡位置的***速度，引起位错密度和位错点增加，
使位错塞积，造成位错移动受阳，从而强化了基体，提高了构件抗微小变形能力，使构件
的尺寸精度趋于稳定
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