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多模式超声凝固技术

发布时间: 2023-09-22

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术咨询
成果类型: 实用新型专利,新技术
行业领域:
新材料技术
成果介绍
超声波在液态合金中传播时能够产生空化、声流等一系列非线性效应,是优化金属材料凝固组织并提升应用性能的有效途径。然而百年来,该技术存在着处理温度低、能量衰减快、作用范围小的严重缺陷,同时由于高温熔体声场检测反馈技术的缺乏,制约了超声动态凝固理论的深入发展,也严重阻碍了其广泛的工程应用。 围绕现有超声凝固技术瓶颈,以技术创新和科学仪器研制为源头,经过二十余年的探索,团队首创了“三维正交超声场中高温金属动态凝固技术”和“多模式宽温域超声定向凝固技术”,在国际上首次实现了“超高真空环境—多模式超声处理—高温声场检测表征—凝固组织调控—应用性能优化”的高效集成,广泛用于600~2000K金属材料的超声凝固制备。同时将研究对象由金属材料进一步拓展至无机材料,建立了基于调控瞬态空化强度及其空间分布的超声化学可控合成新方法。
成果亮点
多模式融合:多模式超声凝固技术结合了不同频率、不同振幅和不同工作模式的超声波,如高频、低频、脉冲模式等。通过多种模式的融合,可以在凝固过程中实现更灵活的控制和更高效的能量传递,提高处理效果。 深部作用:多模式超声凝固技术能够通过调节超声波的参数和工作模式,实现深部组织的凝固和治疗。不同模式的超声波可以穿透不同深度的组织,从而实现对深层病变的治疗,拓展了超声凝固技术的应用范围。 精准定位:多模式超声凝固技术结合了实时成像和导航系统,可以提供精准的病灶定位和导航引导。通过超声成像技术,医生可以清晰地看到病变部位,并通过导航系统精确定位治疗位置,提高治疗的准确性和安全性。 安全可控:多模式超声凝固技术在能量传递和温度控制方面具有良好的安全性和可控性。通过实时监测和反馈系统,可以实时监控治疗区域的温度和能量传递情况,避免超声波对健康组织的损伤,保证治疗的安全性。 多领域应用:多模式超声凝固技术在医学、生物学和材料科学等领域具有广泛的应用前景。在医学领域,它可以应用于肿瘤治疗、疼痛管理、血栓溶解等方面。在生物学和材料科学领域,它可以用于细胞破碎、材料表面改性等应用。
团队介绍
翟薇博士,副教授,材料物理化学、材料工程专业硕士生导师。陕西省重点实验室主要研究人员之一。2010年获西北工业大学材料物理与化学博士学位,2007年10月至2009年1月赴法国巴黎六大纳米与介观材料实验室进行为期15个月的合作研究。2010年9月在西工大理学院从事科研与教学工作,为魏炳波院士带领的“空间材料与科学与技术”陕西省重点实验室主要研究人员之一,2013年5月破格晋升副教授。主要从事“超声场中的液固相变机理及新材料制备合成”研究,主持国家自然科学基金和省部级科研项目5项。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”新材料产业科技服务团(江西) (中国材料研究学会) 评价时间:2023-09-24

胡振鹏

中国石墨烯产业技术创新战略联盟

秘书长

综合评价

多模式超声凝固技术科技成果是一项具有重要意义和广阔应用前景的创新成果。 该科技成果通过引入超声波振动和多模式激励调节机制,实现了对凝固过程的精确控制和优化。超声波的作用促进了材料的相变行为和晶体生长,显著提高了凝固速度和均匀性,为材料的结构和性能提供了优化和改善的可能。多模式激励和调节机制的应用使得凝固过程具备了更高的灵活性和适应性,能够根据不同材料的特性和需求进行优化,拓宽了材料凝固的研究和应用领域。 此外,多模式超声凝固技术还结合了先进的传感和监测技术,实现了凝固过程的实时监测和反馈控制。通过高精度的传感器对关键参数进行实时监测和分析,能够精确控制凝固过程,确保材料的质量和性能达到预期要求。这种监测和反馈机制为凝固过程的精细化控制提供了有效支持,提高了材料制备的可靠性和一致性。 综上所述,多模式超声凝固技术科技成果在材料凝固领域具有重要的创新性和应用前景。其结合了超声波振动、多模式激励调节和先进传感监测等关键技术,有效提高了凝固过程的效率和质量控制能力。这项成果有望广泛应用于材料制备、工艺优化和新材料研发领域,推动材料科学与工程的发展,为实现高性能材料的应用和创新提供了重要支撑。
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