隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的快速提高，時(shí)效振動(dòng)儀不僅可以消除工件的殘余應(yīng)力，振動(dòng)時(shí)效后工件的強(qiáng)度指標(biāo)也有很大提高。這就啟發(fā)我們，對工件進(jìn)行振動(dòng)處理，從而使材料得到強(qiáng)化。 從時(shí)效振動(dòng)儀的使用原理公式中，可見激振力的大小隨偏心距e和轉(zhuǎn)速ω2的增大而增大。因此在實(shí)際應(yīng)用中，通過調(diào)整激振器的偏心和轉(zhuǎn)速可以對金屬材料工件施加交變動(dòng)應(yīng)力，而金屬材料在交變動(dòng)應(yīng)力的作用下會(huì)產(chǎn)生位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。
交變動(dòng)應(yīng)力從零增大至峰值時(shí)，隨著外加動(dòng)應(yīng)力的增大，金屬材料位錯(cuò)被激發(fā)，不斷釋放出新位錯(cuò)，并在障礙物前塞積。不斷增大的位錯(cuò)塞積群應(yīng)力場使其鄰近晶粒的位錯(cuò)有發(fā)生移動(dòng)的趨勢。原有應(yīng)力場較大地方的塞積首先得以開通，其應(yīng)力集中得以釋放。
交變動(dòng)應(yīng)力從較大值下降至零的過程中，位錯(cuò)塞積群的平衡狀態(tài)破壞，大量的位錯(cuò)會(huì)由于移動(dòng)過程中與其它位錯(cuò)交割，位錯(cuò)密度因此而大大增加。隨著外加動(dòng)應(yīng)力的交變，上述過程不斷重復(fù)，內(nèi)應(yīng)力峰值下降的同時(shí)位錯(cuò)不斷得到增殖，而位錯(cuò)密度的不斷增加有利于材料疲勞強(qiáng)度的提高。
裂紋萌生總是先在應(yīng)力較高、強(qiáng)度較弱的部位形成，振動(dòng)處理后由于高內(nèi)應(yīng)力得以降低，分布均化，減少了應(yīng)力集中的影響；同時(shí)位錯(cuò)密度增加使滑移帶滑移更加困難，從而使裂紋萌生壽命增加。而材料的位錯(cuò)組態(tài)變化和位錯(cuò)密度增加，使得滑移運(yùn)動(dòng)阻力增大，裂紋擴(kuò)展所需能量增大，使裂紋擴(kuò)展壽命增加，從而提高了材料的疲勞強(qiáng)度，使材料性能得到強(qiáng)化。
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