Пугачев С.И., Рытов Е.Ю., Семёнова Н.Г., Павловский А.С. «Новые представления о физическом механизме ультразвуковой металлизации по схеме тонкого слоя» Морские интеллектуальные технологии, № 3, с. 79-86 (2014)

Цель статьи – на примере ультразвуковой металлизации, реализуемой по схеме «тонкого слоя», экспериментально и численно исследовать механизм ультразвукового воздействия на граничные физико-химические процессы, протекающие в жидком слое, находящемся на поверхности твердого тела. Толщина слоя, его протяженность много меньше длины продольной волны в жидкости. В работе показано, что боковая поверхность осциллирующего ультразвукового инструмента возбуждает в вязкой несжимаемой жидкости поле коротковолновых поперечных вязких волн. Их огромное поглощение приводит к возникновению акустических потоков. Кроме того, вдоль контактной поверхности инструмента и жидкости вязкие волны, взаимодействующие с мягкой границей, вызывают среднюю радиационную силу, достаточную для изменения баланса сил на контактной поверхности трех фаз. В зазоре между инструментом и поверхностью твердого тела в жидкости возникают знакопеременные давления, величины которых зависят от толщины зазора и числа Рейнольдса. В фазе разрежения эти давления вызывают гидродинамическую кавитацию. Кавитация, течения и радиационная сила, действующие в поле вязких волн на границу раздела трех фаз, обуславливают при ультразвуковой металлизации создание адгезионных соединений в системе жидкость–твердое тело, используемых, в частности, при изготовлении электроакустических преобразователей.