超音波技術は1950年代から1960年代に医療分野に応用され始めましたが、その後も大きな進歩を遂げました。現在、超音波技術は医療分野のほか、半導体産業、光学産業、石油化学産業などで成熟していますが、主にその指向性の良さと浸透力の強さの特性を活かして洗浄作業を行っています。 。

超音波技術は強化の手段としてますます重要になってきています。上記の用途に加えて、今後開発される他の分野でも優れた応用可能性を秘めています。

超音波強化冶金プロセスの原理:

皆さんが知っているように、冶金プロセスにおける「3 つの移動と 1 つの反応」は、プロセスの効率、速度、生産能力に影響を与える重要な要素であり、冶金および化学生産のプロセス全体を要約するものでもあります。いわゆる「三移動」は物質移動、運動量移動、熱移動を指し、「一反応」は化学反応の過程を指します。本質的に、冶金プロセスを改善するには、「3 つの伝達と 1 つの反応」の効率と速度を向上させることから始める必要があります。

この観点から、超音波技術は、主に超音波の固有の特性によって決定される質量、運動量、熱の伝達を促進する上で優れた役割を果たします。要約すると、冶金プロセスにおける超音波技術の適用には、次の 3 つの主な効果があります。

1、キャビテーション効果

キャビテーション効果とは、音圧が一定の値に達したときに液相（融液、溶液など）中に存在するマイクロガスコアキャビテーション気泡の成長と崩壊の動的プロセスを指します。液相中で発生したマイクロバブルが成長、破裂、消滅する過程で、バブルマシンの周囲の狭い空間にホットスポットが発生し、反応が促進される高温高圧領域となります。

2、機械的効果

機械的効果は、超音波が媒体内を前進することによって生じる効果です。超音波の高周波振動と放射圧力は効果的な撹拌と流れを形成することができ、媒体ガイドがその伝播空間で振動状態に入り、物質の拡散と溶解プロセスを加速します。キャビテーション気泡の振動と組み合わされた機械的効果、固体表面に生成される強力なジェットと局所的なマイクロインピンジメントにより、液体の表面張力と摩擦が大幅に減少し、固液界面の境界層が破壊され、次のような効果が得られます。通常の低周波機械撹拌では得られない効果。

3、 温熱効果

熱効果とは、特定の温度で変化する過程でシステムによって放出または吸収される熱を指します。超音波が媒体中を伝播すると、そのエネルギーは媒体粒子に吸収され続け、熱エネルギーに変換され、反応過程での熱伝達が促進されます。

超音波技術のユニークな効果により、冶金プロセスにおける「3つの伝達と1つの反応」の効率と速度を効果的に向上させ、鉱物活性を向上させ、原料の量を削減し、反応時間を短縮し、次のことを達成します。省エネと消費量削減が目的。