超聲波能夠引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度與超聲頻率的平方成正比。因此，幾十千赫茲的超聲波會(huì)產(chǎn)生極大的作用力，在產(chǎn)生超聲空化效應(yīng)時(shí)，空化氣泡突然閉合時(shí)發(fā)出的沖擊可在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力，對(duì)陶瓷層的直接反復(fù)沖擊，可以破壞電解液與表面的吸附。
空化氣泡在振動(dòng)過(guò)程中會(huì)使電解液本身產(chǎn)生環(huán)流，即所謂聲流，它可使振動(dòng)氣泡表面存在很高的速度梯度和粘滯應(yīng)力，這樣氣泡很難在試樣表面上停留和長(zhǎng)大，有效的減少了PEO陶瓷層表面因氧、氫氧根分解而形成的孔洞，這就是超聲空化效應(yīng)引起的強(qiáng)烈的乳化作用。這種強(qiáng)烈的乳化作用可使PEO陶瓷層表面的孔洞明顯減少，改善了膜層性能。超聲波能夠大大提高電解液中金屬離子的有效濃度以及陰極附近擴(kuò)散層中放電金屬離子的濃度。超聲波振動(dòng)和空化現(xiàn)象可以視為異乎尋常的極其強(qiáng)烈的攪拌作用。


通常的攪拌作用，無(wú)論是陰極移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)攪拌、循環(huán)流動(dòng)等機(jī)械攪拌方式，還是人工攪拌方式，都只能在一定程度上減小陰極附近擴(kuò)散層的厚度，攪拌作用并不能直接達(dá)到陰極、試樣的表面，試樣表面附近仍然有一定厚度的擴(kuò)散層存在，擴(kuò)散層內(nèi)的溶液仍然是靜止的，并不發(fā)生對(duì)流。超聲波作用則不同，空化現(xiàn)象產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊波作用于電極附近的擴(kuò)散層，產(chǎn)生異常強(qiáng)烈的攪拌作用。這種作用到達(dá)陰極與試樣正對(duì)陰極的表面，使得擴(kuò)散層幾乎不復(fù)存在。這樣，緊靠陰極表面的液層中的放
電金屬離子濃度就大大提高，使靠近陰極的試樣表面產(chǎn)生金屬離子的富集。而金屬離子有效濃度的提高必然促進(jìn)等離子體電解氧化反應(yīng)的充分進(jìn)行，因而在此側(cè)表面生成的陶瓷層厚度明顯增加。
超聲表面波還將通過(guò)以下兩方面作用來(lái)強(qiáng)化和改善PEO過(guò)程：（1）熔體。超聲表面波將對(duì)PEO過(guò)程中形成的高溫熔體產(chǎn)生結(jié)晶細(xì)化、均勻化作用、促進(jìn)放電通道愈合和通道周圍表面孔隙填充作用，從而提高陶瓷層冶金質(zhì)量和致密性。（2）電解液。超聲表面波振動(dòng)將使工件表面數(shù)層原子產(chǎn)生數(shù)十納米，甚至微米量級(jí)的交變晶格位移波動(dòng)，超聲頻交變位移波動(dòng)將在等離子體放電間歇處更有效、更徹底地消除工件表面電解液擴(kuò)散層，加快電解液的微循環(huán)更新速度，從而減輕放電高溫對(duì)電解液的損傷和高溫電解液對(duì)陶瓷層的溶解，提高電解液對(duì)高溫熔體的冷卻能力，細(xì)化顯微組織。超聲表面波僅沿陶瓷層傳播，不會(huì)發(fā)生因電解液“空化”破壞陶瓷層的現(xiàn)象，同時(shí)，對(duì)固體陶瓷層、層內(nèi)高溫熔體和近表面電解液均產(chǎn)生有益作用，因此會(huì)具有較高的聲能利用率。近些年來(lái)已有一些關(guān)于超聲波對(duì)固體物質(zhì)和過(guò)程產(chǎn)生作用方面的研究。http://m.zhdtlyjq.com