Ultragarsinė technologija medicinos srityje pradėta taikyti šeštajame ir septintajame dešimtmečiuose, tačiau vėliau ji taip pat padarė didelę pažangą. Šiuo metu, be taikymo medicinos srityje, ultragarsinė technologija buvo subrendusi puslaidininkių pramonėje, optikos pramonėje, naftos chemijos pramonėje ir kituose aspektuose, tačiau daugiausia dėl gero kryptingumo ir stipraus įsiskverbimo savybių ji naudoja valymo darbams atlikti.

Ultragarsinė technologija tampa vis svarbesne stiprinimo priemone. Be minėtų pritaikymų, ji taip pat turi puikų pritaikymo potencialą kitose srityse, kurias reikia plėtoti.

Ultragarsinio metalurginio proceso stiprinimo principas:

Kaip visi žinome, metalurgijos procese „trys perdavimai ir viena reakcija“ yra esminis veiksnys, turintis įtakos proceso efektyvumui, greičiui ir našumui, taip pat apibendrina visą metalurgijos ir chemijos gamybos procesą. Vadinamieji „trys perdavimai“ reiškia masės perdavimą, impulso perdavimą ir šilumos perdavimą, o „viena reakcija“ reiškia cheminės reakcijos procesą. Iš esmės, norint pagerinti metalurgijos procesą, reikėtų pradėti nuo to, kaip pagerinti „trijų perdavimų ir vienos reakcijos“ efektyvumą ir greitį.

Šiuo požiūriu ultragarso technologija atlieka svarbų vaidmenį skatinant masės, impulso ir šilumos perdavimą, kurį daugiausia lemia būdingos ultragarso savybės. Apibendrinant galima teigti, kad ultragarso technologijos taikymas metalurgijos procese turės šiuos tris pagrindinius padarinius:

1. Kavitacijos efektas

Kavitacijos efektas – tai dinaminis procesas, kai skystojoje fazėje (lydalo, tirpalo ir kt.) esantys mikroburbuliukai iš dujų šerdies auga ir žlugsta, kai garso slėgis pasiekia tam tikrą vertę. Skystojoje fazėje susidariusių mikroburbuliukų augimo, plyšimo ir užgesimo metu mažoje erdvėje aplink burbuliukų generatorių atsiranda karštų taškų, todėl susidaro aukštos temperatūros ir aukšto slėgio zona, skatinanti reakciją.

2. Mechaninis poveikis

Mechaninis efektas – tai ultragarso judėjimo terpėje poveikis. Aukšto dažnio ultragarso vibracija ir spinduliuotės slėgis gali sukurti efektyvų maišymą ir srautą, kad terpė galėtų patekti į vibracijos būseną savo sklidimo erdvėje, taip pagreitindami medžiagų difuzijos ir tirpimo procesą. Mechaninis efektas kartu su kavitacijos burbuliukų vibracija, stipria čiurkšle ir vietiniu mikro smūgiu, susidarančiu ant kietojo paviršiaus, gali žymiai sumažinti skysčio paviršiaus įtempimą ir trintį bei sunaikinti kietojo ir skysčio sąsajos sluoksnį, todėl pasiekiamas efektas, kurio neįmanoma pasiekti įprastu žemo dažnio mechaniniu maišymu.

3. Terminis poveikis

Terminis efektas reiškia šilumą, kurią sistema išskiria arba sugeria tam tikros temperatūros pokyčių metu. Kai ultragarsinė banga sklinda terpėje, jos energiją nuolat sugeria terpės dalelės, paversdamos ją šilumos energija ir skatindamos šilumos perdavimą reakcijos procese.

Dėl unikalaus ultragarso technologijos poveikio jis gali efektyviai pagerinti „trijų perdavimo ir vienos reakcijos“ efektyvumą ir greitį metalurgijos procese, pagerinti mineralų aktyvumą, sumažinti žaliavų kiekį ir sutrumpinti reakcijos laiką, kad būtų pasiektas energijos taupymo ir vartojimo mažinimo tikslas.