振動時效消除殘余應(yīng)力就是將激振器緊緊固定于工件上施加機械振動，工件放置于橡膠塊或者其他彈性支撐上，以防止地面對振動的阻尼作用，振動頻率通過控制器控制調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速獲得，頻率通常在167HZ以內(nèi)，整個設(shè)備消耗電能很低，一般不超過1KW，對于大多數(shù)工件，15分鐘振動即可消除或均化應(yīng)力，使工件尺寸穩(wěn)定精度提高，處理的工件重量從幾十公斤到上百噸。
自然時效和熱時效，即工件露天長時間放置，由于溫度的自然變化以及其它環(huán)境變化使工件的尺寸日趨穩(wěn)定。一般說來這需長達兩年的時間。用木錘敲擊工件，用風(fēng)握直接振動等，在實際生產(chǎn)中都有應(yīng)用，有人認(rèn)為用機械施加工件即相當(dāng)于加速自然時效，這種方法在國外早有專刊。它的基本原理就是采用激振器的周期外力－激振力的作用下，使之與工件發(fā)生共振（激振器產(chǎn)生與工件本征頻率相一致的振動頻率）。從而獲得相當(dāng)大的振動能量，這種能量可以和熱能相比的、共振中交變的初應(yīng)力與殘余應(yīng)力相疊加，驅(qū)使工件產(chǎn)生更大的振動，發(fā)生局部屈服，使晶體內(nèi)部錯位和晶界產(chǎn)生微觀滑移，引起微量塑性變形，促使大量錯位一部分釘軋在雜質(zhì)上，另一部分聚集到晶粒間界上，另外還有一部分錯位獲得足夠大的能量，可以穿過晶界而進入另一個晶粒內(nèi)，這樣從總體看工件的殘余應(yīng)力得到松弛或均化，在宏觀上表現(xiàn)為尺寸穩(wěn)定、剛度、耐腐蝕性、耐疲勞性提高，金屬內(nèi)耗下降，塑性得到改善。由于晶粒內(nèi)位錯大量聚集在晶界和雜志上，所以造成各個晶粒內(nèi)應(yīng)力的完全不均勻性，使微觀應(yīng)力提高。由此錯位處在更大的大型應(yīng)力場內(nèi)，滑移阻尼增大，所以位錯再滑移是非常困難的。
與自然時效和熱時效兩種方法相比，振動時效具有無可比擬的優(yōu)越性，其特點是：
（1）降低工件內(nèi)殘余應(yīng)力（峰值應(yīng)力）30％以上，同時使殘余應(yīng)力分布均勻并處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。
（2）振動時效處理的工件可提高抗變形能力，與熱時效和自然時效相比，振動時效處理的工件的抗靜載荷變形能力提高35％以上，抗動載荷變形能力可提高1-3倍。
（3）勞動條件好，無污染，工件沒有氧化脫碳現(xiàn)象，無須清理氧化皮，工件保持原由的金屬光澤。
（4）振動時效處理后，工件尺寸穩(wěn)定性提高30-50％。
（5）顯著節(jié)能，降低成本，縮短周期，與熱時效相比，振動時效節(jié)約成本90％以上，自然時效周期要半年以上，熱時效要1-2天，而振動時效通常僅需半小時，最長不超過50分鐘。
（6）設(shè)備投資不到熱時效的1/10，而且維修簡單，維修費用低。
（7）設(shè)備輕便易于攜帶，工藝簡單，適應(yīng)性強，自動化程度高。