Tehnologia cu ultrasunete a început să fie aplicată în domeniul medical în anii 1950 și 1960, dar apoi a înregistrat și progrese semnificative. În prezent, pe lângă aplicarea în domeniul medical, tehnologia cu ultrasunete a ajuns la maturitate în industria semiconductorilor, industria optică, industria petrochimică și alte aspecte, dar își folosește în principal caracteristicile de direcționalitate bună și capacitate puternică de penetrare pentru a efectua lucrări de curățare.

Tehnologia cu ultrasunete a devenit un mijloc de întărire din ce în ce mai important. Pe lângă aplicațiile menționate mai sus, aceasta are și un potențial excelent de aplicare în alte domenii care pot fi dezvoltate.

Principiul procesului metalurgic de întărire cu ultrasunete:

După cum știm cu toții, „trei transferuri și o reacție” în procesul metalurgic este factorul esențial care afectează eficiența, viteza și capacitatea procesului și, de asemenea, rezumă întregul proces de producție metalurgică și chimică. Așa-numitele „trei transferuri” se referă la transferul de masă, transferul de impuls și transferul de căldură, iar „o reacție” se referă la procesul de reacție chimică. În esență, modul de îmbunătățire a procesului metalurgic ar trebui să înceapă cu modul de îmbunătățire a eficienței și vitezei „trei transmisii și o reacție”.

Din acest punct de vedere, tehnologia cu ultrasunete joacă un rol important în promovarea transferului de masă, impuls și căldură, ceea ce este determinat în principal de caracteristicile inerente ale ultrasunetelor. În concluzie, aplicarea tehnologiei cu ultrasunete în procesele metalurgice va avea următoarele trei efecte principale:

1. Efectul de cavitație

Efectul de cavitație se referă la procesul dinamic de creștere și colaps al microbulelor de cavitație din miezul de gaz existente în faza lichidă (topitură, soluție etc.) atunci când presiunea sonoră atinge o anumită valoare. În timpul procesului de creștere, rupere și stingere a microbulelor generate în faza lichidă, apar puncte fierbinți în spațiul mic din jurul mașinii de bule, rezultând o zonă de temperatură ridicată și presiune ridicată pentru a promova reacția.

2. Efect mecanic

Efectul mecanic este efectul produs de mișcarea ultrasunetelor în mediu. Vibrațiile de înaltă frecvență și presiunea radiației ultrasunetelor pot forma o agitație și o curgere eficiente, astfel încât ghidarea mediului să poată intra în starea de vibrație în spațiul său de propagare, accelerând astfel procesul de difuzie și dizolvare a substanțelor. Efectul mecanic combinat cu vibrația bulelor de cavitație, jetul puternic și micro-impactul local generat pe suprafața solidă pot reduce semnificativ tensiunea superficială și frecarea lichidului și pot distruge stratul limită al interfeței solid-lichid, astfel încât să se obțină efectul pe care agitarea mecanică obișnuită de joasă frecvență nu îl poate obține.

3. Efect termic

Efectul termic se referă la căldura eliberată sau absorbită de sistem în procesul de schimbare la o anumită temperatură. Atunci când undele ultrasonice se propagă în mediu, energia lor va fi absorbită continuu de particulele mediului, astfel încât să fie transformată în energie termică și să promoveze transferul de căldură în procesul de reacție.

Prin efectul unic al tehnologiei cu ultrasunete, aceasta poate îmbunătăți eficient eficiența și viteza „trei transmisii și o reacție” în procesul metalurgic, poate îmbunătăți activitatea minerală, poate reduce cantitatea de materii prime și poate scurta timpul de reacție, astfel încât să se atingă scopul economisirii energiei și reducerii consumului.