超声波空化及其应用_陈辉超声波空化及其应用中国矿业大学机电工程学院(221018)陈辉强颖怀葛长路研究了超声波空化的机理及其影响因素,对超声波空化在化学工业、生物医学以及微细粉体材料的制备等方面的应用进行了综述,并指出超声波空化作用将会在微细粉体材料的研制方面发挥巨大的作用。关键词超声波空化高温高压应用UltrasonicCavitationandItsApplicationAbstractThemechanicsandinfluencingfactorsofultrasoniccavitationareinvestigatedinthispaper.Theapplicationofultrasoniccavitationinchemicalindustry,biomedicineandpreparationsofsuperfineparticlesarereviewed.ItpointsoutthatultrasoniccavitationwillmakefulluseofdevelopmentofKeywordsultrasoniccavitation,hightemperatureandpressure,application中图分类号:TB559文献标识码:A1超声波的原理与性质超声波是指频率高于20kHz,人耳一般听不见的声波。它在介质中主要产生2种形式的机械振荡,即横向振荡(横波)和纵向振荡(纵波),前者只能于固体中产生,而后者则可在固、液、气体中产生。由于超声波频率高,波长短,因而在传播过程中具有许多特性[1-2]。1)定向性好由于超声波的波长比在同样介质中的声波波长短得多,因而衍射现象很不明显,所以传播直进性好,具有很强的定向性,而且频率越高,定向性越好。2)能量大由于波的强度与频率成正比,因此,当振幅相同时,超声波比普通声波具有大得多的能量。根据有关声学实验测定,频率为1010kHz超声波的能量是1kHz的101万倍。3)穿透力强虽然超声波在气体中衰减很强,但在固体和液体中衰减较弱,因而具有极强的穿透力。在不透明的固体中,超声波能够穿透几十米的厚度。所以超声波在固体和液体中应用较广。2超声波空化作用超声波空化作用是指存在于液体中的微气核(空化泡)在声波的作用下振动,当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。空化作用一般包括3个阶段:空化泡的形成、长大和剧烈的崩溃。图1超声波空化作用原理示意图细化和致密;纳米Al2O3耐磨复合镀层的显微硬度有明显的提高,最高增幅可达到46%,并且其耐磨性有显著的改善;纳米PTFE减摩复合镀层的摩擦因数明显降低,其最低值为0.046。[参考文献][1]欧忠文,徐滨士,马世宁等.纳米材料在表面工程中研究进展[J].中国表面工程,2000,47:5.[2]李基森,龚秀英,何子鉴.电刷镀技术及其应用[M].上海:上海科学技术文献出版社,11016.[3]ZHOUXiying,QIANShiqiang,LIWeihongetal.MicrostructureAndBehaviorsofNanoCompositeCoating[J].材料热处理学报,2004(5):1271.[4]马亚军,朱张校,丁莲珍.镍基纳米Al2O3复合电刷镀镀层的耐磨性[J].清华大学学报:自然科学版,2002,42(4):4101.[5]Ming-DerGer,BingJoeHwang.EffectofSurfactantsonCo-depositionofPTFEParticleswithElectrolessNi-PCoating[J].MaterialsChemistryandPhysics,2002,76,38-45.*上海市科学技术委员会的资助(035207016)责任编辑韩方丁63《新技术新工艺》现代表面技术研究与应用2005年第7期本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！