Ultraskaņas tehnoloģiju medicīnas jomā sāka pielietot 20. gadsimta 50. un 60. gados, un pēc tam tā guva ievērojamus panākumus. Pašlaik papildus pielietojumam medicīnas jomā ultraskaņas tehnoloģija ir nobriedusi pusvadītāju rūpniecībā, optikas rūpniecībā, naftas ķīmijas rūpniecībā un citās jomās, taču tā galvenokārt izmanto tās labās virzības un spēcīgās iespiešanās spējas īpašības tīrīšanas darbu veikšanai.

Ultraskaņas tehnoloģija ir kļuvusi par arvien svarīgāku stiprināšanas līdzekli. Papildus iepriekšminētajiem pielietojumiem tai ir arī lielisks pielietojuma potenciāls citās attīstāmās jomās.

Ultraskaņas stiprināšanas metalurģiskā procesa princips:

Kā zināms, metalurģiskajā procesā "trīs pārneses un viena reakcija" ir būtisks faktors, kas ietekmē procesa efektivitāti, ātrumu un jaudu, un tas arī apkopo visu metalurģiskās un ķīmiskās ražošanas procesu. Tā sauktie "trīs pārneses" attiecas uz masas pārnesi, impulsa pārnesi un siltuma pārnesi, un "viena reakcija" attiecas uz ķīmiskās reakcijas procesu. Būtībā, lai uzlabotu metalurģisko procesu, jāsāk ar to, kā uzlabot "trīs pārneses un vienas reakcijas" efektivitāti un ātrumu.

No šī viedokļa ultraskaņas tehnoloģijai ir laba loma masas, impulsa un siltuma pārneses veicināšanā, ko galvenokārt nosaka ultraskaņas raksturīgās īpašības. Rezumējot, ultraskaņas tehnoloģijas pielietojumam metalurģiskajā procesā būs šādas trīs galvenās sekas:

1. Kavitācijas efekts

Kavitācijas efekts attiecas uz šķidrajā fāzē (kušanas, šķīduma u. c.) esošo mikrokavitācijas burbuļu kodola augšanas un sabrukšanas dinamisko procesu, kad skaņas spiediens sasniedz noteiktu vērtību. Šķidrā fāzē ģenerēto mikroburbuļu augšanas, plīšanas un izdzēšanas procesā nelielajā telpā ap burbuļu mašīnu parādās karstie punkti, kā rezultātā rodas augsta temperatūra un augsta spiediena zona, kas veicina reakciju.

2. Mehāniskais efekts

Mehāniskais efekts ir efekts, ko rada ultraskaņas virzība uz priekšu vidē. Ultraskaņas augstfrekvences vibrācija un starojuma spiediens var radīt efektīvu maisīšanu un plūsmu, lai vide varētu nonākt vibrācijas stāvoklī tās izplatīšanās telpā, tādējādi paātrinot vielu difūzijas un šķīšanas procesu. Mehāniskais efekts apvienojumā ar kavitācijas burbuļu vibrāciju, spēcīgu strūklu un lokālu mikroietekmējumu, kas rodas uz cietās virsmas, var ievērojami samazināt šķidruma virsmas spraigumu un berzi, kā arī iznīcināt cietvielu un šķidruma saskarnes robežslāni, lai panāktu efektu, ko nevar panākt ar parastu zemfrekvences mehānisku maisīšanu.

3. Termiskais efekts

Termiskais efekts attiecas uz siltumu, ko sistēma atbrīvo vai absorbē izmaiņu procesā noteiktā temperatūrā. Kad ultraskaņas vilnis izplatās vidē, tā enerģiju nepārtraukti absorbē vides daļiņas, tādējādi pārveidojot to siltumenerģijā un veicinot siltuma pārnesi reakcijas procesā.

Pateicoties ultraskaņas tehnoloģijas unikālajam efektam, tā var efektīvi uzlabot "trīs pārraides un vienas reakcijas" efektivitāti un ātrumu metalurģiskajā procesā, uzlabot minerālu aktivitāti, samazināt izejvielu daudzumu un saīsināt reakcijas laiku, lai sasniegtu enerģijas taupīšanas un patēriņa samazināšanas mērķi.