超声波均质机所利用的两种不同作用特点分析

　　超声波均质机是利用超声波在液体中的空化作用及其他物理作用来达到均质效果的。超声波是一种机械振动在媒质中的传播过程，具有聚束、定向、反射和透射等特性，它在媒质中主要产生2种形式的振动即横波和纵波，前者只能在固体中产生，而后者可在固、液、气体中产生。

　　空化作用是指在超声波作用下，液体在强度较弱的地方产生空穴即小气泡，小气泡随超声脉动，在一个声周期内，空穴会塌陷。超声空化还会产生强烈的机械作用，在固体界面附近产生快速射流或声冲流，在液体中产生强大的冲击波。物理作用指的是超声波可在液体中形成有效的搅动与流动破坏介质的结构、粉碎液体中的颗粒，主要是液体间碰撞、微相流和冲击波导致颗粒表面形态变化。

　　从理论上分析，爆裂的空化泡会产生超过10,000psi的压力和20,000°F（11,000°C）的高温，并在其爆裂的瞬间冲击波会迅速向外辐射。单个空化泡所释放的能量很小，但每秒钟内有几百万的空化泡同时爆裂，累计起来的效果将是非常强烈的，产生的强大的冲击力将工件表面的污物剥落，这就是所有超声波清洗的特点。

　　如果超声波能量足够大，空化现象会在清洗液各处产生，所以超声波能够有效清洗微小的裂缝和孔。空化作用也促进了化学反应并加速了表面膜的溶解。然而只有在某区域的液体压力低于该气泡内气体压力时才会在该区域产生空化现象，故由换能器产生的超声波振幅足够大时才能满足这一条件。产生空化所需的小功率被称做空化临界点。不同的液体存在不同的空化临界点，故超声波能量必须超过该临界点才能达到清洗效果。也就是说，只有能量超过临界点才能产生空化泡，以便进行超声波清洗。

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