和合金通过高强度聚焦超声波溶解:侵蚀/化与化. 波浪的传播方式
Noura Sleiman1, Rachel Pflieger2, Loïc Hallez3
1Université de Franche-Comté, CNRS, Institut UTINAM UMR 6213, F-25000 Besançon, France; ICSM UMR 5257 - CEA, Univ Montpellier, CNRS, ENSCM, Bagnols-sur-Cèze, France; IRT M2P, Metz, France.
频率扫描的高强度聚焦超声波 (HIFU) 增强了的溶解,负频率扫描由于增加了洞穴形成,产生了最高的速度. 合金显示较低的溶解,但偏好的粒度边界攻击.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 物理化学 物理化学
- 声学 声学 在声学方面
背景情况:
- 金属溶解在各种应用中至关重要,并受到机械和化学因素的影响.
- 超声波照射是一种已知的提高溶解速率和改变表面特性的方法.
- 高强度聚焦超声波 (HIFU) 提供了对超声波能量传递的精确控制.
研究的目的:
- 通过频率扫描在HIFU下研究纯 (Mg) 和Mg合金的溶解行为.
- 阐明化和声流在声化学溶解过程中的不同作用.
- 分析超声波参数对表面形态和溶解均性的影响.
主要方法:
- 纯Mg和Mg合金暴露于HIFU与受控频率扫描 (摇摆).
- 在超声波和无声条件下溶解速率的比较.
- 分析表面地形 (宏观和微小粗度) 和氧化物层去除.
- 表面特征与超声波频率和洞穴强度的相关性.
主要成果:
- 超声波处理显著增加了纯Mg的溶解率,特别是在负频扫描时.
- 负频扫描通过增强腔化来最大限度地溶解;正频扫描有利于声流.
- 在所有超声波条件下,表面氧化物被更快地去除;表面粗度与频率相关.
- 合金的溶解率低于纯,具有优越的粒度边界攻击和更高的声流灵敏度.
- 溶解不均,在负频扫描时,焦点受到优先攻击.
结论:
- 具有频率扫描的HIFU提供了一种可调节的方法来控制Mg和Mg合金溶解.
- 化和声流在溶解过程中起着复杂的,依赖频率的作用.
- 该技术具有微观结构分析和表面修饰的潜力,对纯Mg与合金有明显的影响.
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