تاثير ارتعاشات اولتراسونيك بر فعال‌سازي، تحرك و چگالي نابجايي‌ها در مواد فلزي

پديده‌هايي چون امواج فراصوت، مايكروويو، الكترومغناطيس و گرمايي، هر يك براساس ويژگي‌هاي ذاتي خود، آثار متنوعي بر تمام يا برخي از مواد، اعم از فلزي و غير فلزي، دارند. امروزه تحقيق درباره اثر هر كدام از اين پديده‌ها به يكي از چالشي‌ترين زمينه‌هاي تحقيقاتي مبدل شده است. در اين ميان مشاهده مي‌شود كه ارتعاشات فراصوت آثار مفيدي مانند كاهش نيروهاي شكل‌دهي و ماشينكاري در جهت تسهيل فرايند‌هاي ساخت قطعات دارد. بيشتر پژوهش‌هايي كه در اين زمينه انجام شده است درباره اثر اعمال ارتعاشات فراصوت بر رفتار تنش - كرنش ماده مي‌باشد و در اين زمينه كمتر به پديده‌هاي فيزيكي و متالورژيكي موثر در اين مشاهدات پرداخته شده است. در اين مقاله به عوامل اثرگذار ارتعاشات فراصوت بر رفتار متالورژيكي مواد پرداخته شده است و اثر و احتمال بروز هر كدام از پديده‌ها در شرايط و فرايندهاي مختلف حين اعمال ارتعاشات مورد بررسي قرار گرفته‌ است. از جمله مهمترين آثار ارتعاشات فراصوت بر رفتار متالورژيكي مواد مي‌توان به افزايش سرعت رشد دانه‌ها، كاهش ميزان نابجايي‌ها، كاهش چرخش شبكه‌هاي كريستالي، كاهش تشكيل ريزمرزها و ريزدانه‌ها و افزايش ميزان بازيابي و تبلور مجدد مواد اشاره كرد. امواج فراصوت در مواضع ناهمگوني و ناپيوستگي ايجاد حرارت موضعي مي‌نمايند و به‌همين دليل در مواضعي كه به‌صورت عادي نابجايي‌ها قفل مي‌شوند، به‌علت وجود حرارت موضعي، امكان حركت و نفوذ نابجايي‌ها از كريستالي به كريستال ديگر و از دانه‌اي به دانه ديگر ممكن شده، با ادغام نابجايي‌هاي دوقطبي با يكديگر، از ميزان نابجايي‌ها كاسته مي‌شود.