超声振动的软化效应,早在上世纪中后期即被发现,并且随着超声振动技术的不断成熟,超声振动越来越多地被使用到材料的塑性成形加工中,并且有效降低了塑性成形工艺的难度,尤其是在微塑性成形方面。由于微塑性成形中,零件的尺寸十分微小以及相应产生的尺寸效应,导致塑性成形工艺复杂,而超声振动的引入对于提高零件的表面质量以及降低成形难度很有效果。然而目前对于超声振动的软化作用的解释仍有待确定,并且针对超声振动的软化效应的微观机理研究较少,本文针对此问题具体研究了超声振动对于位错运动的影响。本文在介观尺度上,建立了纯钛的二维离散位错动力学模型,在模型中针对纯钛的变形特点,对位错的运动机理进行合理的简化,在模型中引入了超声振动,周期性边界条件等。利用C++语言,根据模型条件,进行编程实现了模型的运算,并通过程序获得了纯钛在不同变形条件下的应力应变曲线以及位错密度随变形变化的曲线。为了验证程序的模拟结果,本文采用了自行设计的超声振动辅助微镦粗实验系统,进行了不同条件下的实验。同时,为了测算纯钛中的位错密度与位错动力学模型的模拟值进行比较,本文进行了纳米压痕实验。本文先在不同超声振幅和变形量的条件下,将模型模拟获得的结果与实验结果进行比较,验证了模型在不同变形条件下具有一定的合理性。在此基础上,本文进一步研究了位错密度在变形过程中的变化情况,并发现超声振动的出现使得位错密度相较于没有超声振动的情况出现明显下降。与此同时,本文进一步发现了随着超声振动功率的上升,位错密度出现了明显的下降。上述两个现象有助于从位错角度解释超声振动的软化作用,超声振动的出现促进了位错的运动,使得位错能够运动地更远,有更大的机率与同一滑移面上的其他异号位错相接触发生湮灭,进一步降低了位错密度,降低了材料变形的难度,减小了材料的流动应力。本文还针对超声振动的频率对于位错运动的影响进行了研究,发现在不同振动功率下,在1kHz~160kHz的范围内,超声振动的频率改变对于位错运动的影响可以忽略不计。本文也建立了宏观模拟模型,通过与实验结果的比较,发现宏观模型由于未考虑到微观变形机制与实验结果存在明显差距。