國內(nèi)外大量的應(yīng)用實(shí)例證明，振動時效對消除和均化殘余應(yīng)力，穩(wěn)定工件的尺寸精度具有良好的作用。同時對振動時效的機(jī)理也做了大量的研究和探討。

 本文主要分別從宏觀和圍觀的角度對振動時效的機(jī)理進(jìn)行了全面透徹的分析。

    從宏觀角度分析，振動時效使零件產(chǎn)生塑性變形，降低和均化殘余應(yīng)力并提高材料的抗變形能力，無疑是導(dǎo)致零件尺寸精度穩(wěn)定的基本原理。從分析殘余應(yīng)力松弛和零件變形中可知，殘余應(yīng)力的存在及其不穩(wěn)定性造成了應(yīng)力松弛和再分布，使零件發(fā)生塑性變形。故通常采用熱時效方法以消除和降低殘余應(yīng)力，特別是危險的峰值應(yīng)力。振動時效同樣可以降低殘余應(yīng)力。零件在振動處理后殘余應(yīng)力通�？梢越档�30-55%，同時也使峰值應(yīng)力降低，使應(yīng)力分布均勻化。
    除殘余應(yīng)力值外，決定零件尺寸穩(wěn)定性的另一重要因素是松弛剛性，或零件的抗變形能力。有時雖然零件具有較大的殘余應(yīng)力，但因其抗變形能力強(qiáng)，而不致使造成大的變形。在這一方面，振動時效同樣表現(xiàn)出明顯的作用。由振動時效的加載試驗(yàn)結(jié)果可知，振動時效件的抗變形能力不僅高于未經(jīng)時效的零件，也高于經(jīng)熱時效處理的零件。通過振動而使材料得到強(qiáng)化，使零件的尺寸精度達(dá)到穩(wěn)定。
 
    從微觀方面分析，振動時效可視為一種以循環(huán)載荷的形式施加于零件上的一種附加動應(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)部存在著不同類型的微觀缺陷。鑄鐵中更是存在著大量形狀各異的切割金屬基體的石墨。故而無論是鋼、鑄鐵或其它金屬，其中的微觀缺陷附近都存在著不同程度的應(yīng)力集中。當(dāng)受到振動時，施加于零件上的交變應(yīng)力與超過材料的屈服極限而發(fā)生塑性變形。這種塑性變形降低了該處殘余應(yīng)力峰值，并強(qiáng)化了金屬基體。而后，振動又在一些應(yīng)力集中較嚴(yán)重的部位上產(chǎn)生同樣作用，直至振動附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加的代數(shù)和不能引起任何部位的塑性變形為止，此時，振動便不再產(chǎn)生消除和均化殘余應(yīng)力及強(qiáng)化金屬的作用。上述解釋已由大量的試驗(yàn)加以證明。
 
主要從位錯、晶格滑移等金屬學(xué)理論上去解釋振動時效的機(jī)理。
主要觀點(diǎn)是振動時效處理過程實(shí)際上是通過在工件的共振狀態(tài)下，給工件的每一個部位（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(yīng)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(fù)平衡的束縛力），則微觀區(qū)域必然會產(chǎn)生塑性變形，使產(chǎn)生殘余應(yīng)力的歪曲晶格得以慢慢地恢復(fù)平衡狀態(tài)，使應(yīng)力集中處的位錯得以滑移并重新釘扎，達(dá)到消除和均化殘余應(yīng)力的目的。對于殘余應(yīng)力集中的地方，殘余應(yīng)力值較大，其微觀組織本身所具有的恢復(fù)平衡狀態(tài)的勢能值也較大，所有，此處的殘余應(yīng)力在振動處理過程中消除的就越多。只有從這一觀點(diǎn)上才能解釋通許多從微觀或宏觀角度解釋不通的一些現(xiàn)象，比如：在振動時效處理過程中我們只需施加一個方向的主動應(yīng)力，就能消除包括垂直主應(yīng)力方向上的所有殘余應(yīng)力等。