超聲波能夠引起質(zhì)點振動，質(zhì)點振動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產(chǎn)生極大的作用力，在產(chǎn)生超聲空化效應(yīng)時，空化氣泡突然閉合時發(fā)出的沖擊可在其周圍產(chǎn)生上千個大氣壓力，對陶瓷層的直接反復(fù)沖擊，可以破壞電解液與表面的吸附。
空化氣泡在振動過程中會使電解液本身產(chǎn)生環(huán)流，即所謂聲流，它可使振動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)引起的強烈的乳化作用。這種強烈的乳化作用可使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散層中放電金屬離子的濃度。超聲波振動和空化現(xiàn)象可以視為異乎尋常的極其強烈的攪拌作用。


通常的攪拌作用，無論是陰極移動、旋轉(zhuǎn)攪拌、循環(huán)流動等機械攪拌方式，還是人工攪拌方式，都只能在一定程度上減小陰極附近擴散層的厚度，攪拌作用并不能直接達到陰極、試樣的表面，試樣表面附近仍然有一定厚度的擴散層存在，擴散層內(nèi)的溶液仍然是靜止的，并不發(fā)生對流。超聲波作用則不同，空化現(xiàn)象產(chǎn)生的強烈沖擊波作用于電極附近的擴散層，產(chǎn)生異常強烈的攪拌作用。這種作用到達陰極與試樣正對陰極的表面，使得擴散層幾乎不復(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等離子體電解氧化反應(yīng)的充分進行，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以下兩方面作用來強化和改善PEO過程：（1）熔體。超聲表面波將對PEO過程中形成的高溫熔體產(chǎn)生結(jié)晶細化、均勻化作用、促進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，甚至微米量級的交變晶格位移波動，超聲頻交變位移波動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電解液的損傷和高溫電解液對陶瓷層的溶解，提高電解液對高溫熔體的冷卻能力，細化顯微組織。超聲表面波僅沿陶瓷層傳播，不會發(fā)生因電解液“空化”破壞陶瓷層的現(xiàn)象，同時，對固體陶瓷層、層內(nèi)高溫熔體和近表面電解液均產(chǎn)生有益作用，因此會具有較高的聲能利用率。近些年來已有一些關(guān)于超聲波對固體物質(zhì)和過程產(chǎn)生作用方面的研究。http://m.zhdtlyjq.com