Ултразвуковата технология започва да се прилага в медицината през 50-те и 60-те години на миналия век, но след това постига голям напредък. В момента, освен в медицината, ултразвуковата технология е зряла в полупроводниковата индустрия, оптичната промишленост, нефтохимическата промишленост и други аспекти, но основно използва характеристиките си на добра насоченост и силна проникваща способност за извършване на почистващи работи.

Ултразвуковата технология се превръща във все по-важно средство за укрепване. В допълнение към гореспоменатите приложения, тя има отличен потенциал за приложение и в други области, които предстоят да бъдат развити.

Принцип на ултразвуковия укрепващ металургичен процес:

Както всички знаем, „три прехвърляния и една реакция“ в металургичния процес е основният фактор, влияещ върху ефективността, скоростта и капацитета на процеса, и също така обобщава целия процес на металургично и химическо производство. Така наречените „три прехвърляния“ се отнасят до масопренос, пренос на импулс и пренос на топлина, а „една реакция“ се отнася до процеса на химическа реакция. По същество, подобряването на металургичния процес трябва да започне с подобряването на ефективността и скоростта на „три прехвърляния и една реакция“.

От тази гледна точка, ултразвуковата технология играе добра роля в насърчаването на преноса на маса, импулс и топлина, което се определя главно от присъщите характеристики на ултразвука. В обобщение, приложението на ултразвуковата технология в металургичните процеси ще има следните три основни ефекта:

1. Ефект на кавитация

Кавитационният ефект се отнася до динамичния процес на растеж и свиване на микро-мехурчета от кавитационното ядро ​​на газа, съществуващи в течната фаза (стопилка, разтвор и др.), когато звуковото налягане достигне определена стойност. По време на процеса на растеж, спукване и изчезване на микро-мехурчетата, генерирани в течната фаза, в малкото пространство около машината за мехурчета се появяват горещи точки, което води до зона с висока температура и високо налягане, насърчаваща реакцията.

2. Механичен ефект

Механичният ефект е ефектът, породен от движението на ултразвука в средата. Високочестотните вибрации и радиационното налягане на ултразвука могат да създадат ефективно разбъркване и поток, така че насочването на средата да влезе във вибрационно състояние в пространството си на разпространение, като по този начин се ускоряват процесите на дифузия и разтваряне на веществата. Механичният ефект, комбиниран с вибрациите на кавитационните мехурчета, силната струя и локалното микровъздействие, генерирано върху твърдата повърхност, може значително да намали повърхностното напрежение и триенето на течността и да разруши граничния слой на границата твърдо тяло-течност, постигайки ефект, който обикновеното нискочестотно механично разбъркване не може да постигне.

3. Термичен ефект

Термичният ефект се отнася до топлината, отделена или абсорбирана от системата в процеса на промяна при определена температура. Когато ултразвуковата вълна се разпространява в средата, нейната енергия непрекъснато се абсорбира от частиците на средата, превръщайки я в топлинна енергия и насърчавайки топлопреноса в реакционния процес.

Чрез уникалния ефект на ултразвуковата технология, тя може ефективно да подобри ефективността и скоростта на „три предавания и една реакция“ в металургичния процес, да подобри минералната активност, да намали количеството суровини и да съкрати времето за реакция, така че да се постигне целта за пестене на енергия и намаляване на потреблението.