高能超声具有独特的声学效应

2020-12-14 浏览量:2140

高能超声具有独特的声学效应。在金属凝固过程中引入超声振动,凝固组织从粗大的柱状晶变为均匀细等轴晶,金属的宏观及微观偏析均得到改善。目前国外这方面的一些研究成果已经应用于生产中,而国内相关研究报道很少。

1 超声波及其特性

超声波通常指1秒内振动20000次以上的高频声波。在强度较低时,超声波可以作为探测负载信息的载体与媒介,称为检测超声。当其强度超过一定值,则与传声媒质相互作用,可以改变以至破坏传声媒质的状态、性质及结构,称为高能超声或功率超声。本文涉及的主要是高能超声。

超声波具有以下四个基本特性:

(1) 束射特性。超声波波长短,可以集中成一束射线。
(2) 吸收特性。超声波在空气、液体和固体中均会被吸收。空气中的吸收最强烈,固体中的吸收最微弱。
(3) 高功率。由于频率高,超声波的功率比声波大得多,它不仅能使所作用的介质产生急速运动,甚至会破坏其分子结构。
(4) 声压作用。声波振动使物质分子产生压缩和稀疏作用,这种由于声波振动引起的附加压力现象叫声压作用。

上述四个基本特性使超声波在媒体中导致如下五种效应:力学效应、热学效应、光学效应、电学效应和化学效应。

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