超聲波是一種機(jī)械波，超聲波是一種聲波。人耳能聽到的聲波頻率范圍約為16～20000赫茲，因此頻率高于20千赫的聲波稱為超聲波。超聲技術(shù)的應(yīng)用一般分為檢測超聲和功率超聲兩大類。超聲波檢測是超聲波技術(shù)的一種被動(dòng)應(yīng)用，如超聲波無損檢測技術(shù)，它利用超聲波的特性來采集材料內(nèi)部的信息；功率超聲是超聲技術(shù)的積極應(yīng)用，如超聲清洗
傳統(tǒng)超聲清洗的主要機(jī)理是超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí)的空化效應(yīng)；當(dāng)空化泡在這個(gè)過程中閉合破裂時(shí)，沖擊波會(huì)在其周圍產(chǎn)生數(shù)千個(gè)大氣壓的沖擊壓力，作用在工件表面，破壞不溶性污垢，使其分散在清洗液中；另外，還表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）未破碎氣體型微泡的振動(dòng)可以擦洗固體表面。一旦污垢有裂紋要鉆，氣泡就會(huì)鉆入裂紋并振動(dòng)，導(dǎo)致污垢層剝落
（2）空化氣泡本身會(huì)伴隨一系列二階現(xiàn)象，如輻射扭轉(zhuǎn)。輻射轉(zhuǎn)矩作用于均勻液體中的液體本身，導(dǎo)致液體本身的循環(huán)，即聲流（streaming）。作用范圍是μ M尺度的聲流稱為微聲流，它能使振動(dòng)氣泡的表面處于高速度梯度和粘性應(yīng)力狀態(tài)，足以損傷工件表面，使其脫落
（3）超聲空化在固液界面產(chǎn)生的高速微射流可以去除或減弱邊界污垢層，增加攪拌效果，加速可溶污染物的溶解，從而增強(qiáng)了化學(xué)反應(yīng)的清洗效果
此外，清洗液本身的振動(dòng)也會(huì)大大促進(jìn)清洗效果。例如，當(dāng)20kHz和2Wcm2的超聲波在清洗液中傳播時(shí)，會(huì)導(dǎo)致顆粒的振動(dòng)位移為1.32μ m。速度為0.16ms，加速度為2.04ms× 105mS2，聲壓2.45× 105 Pa，由于工件表面的污垢層每秒受到清洗液20000次的劇烈沖擊，正負(fù)2.45個(gè)大氣壓，這只是普通行波場的計(jì)算結(jié)果——事實(shí)上，清洗槽更接近混合聲場，這將使沖擊過程更加強(qiáng)烈
從化學(xué)角度看，線材軋制和鋼絲熱處理過程中形成的磷垢屬于高溫氧化皮（950）℃ > t>630℃), 主要由FeO、部分Fe3O4和少量Fe2O3組成，由于FeO在H3PO4溶液中的反應(yīng)速率比Fe3O4和Fe2O3快，所以從內(nèi)到外依次附著在鋼絲表面
，H3PO4穿透磷酸鹽皮間隙，以較快的速度溶解Fe2O3和Fe3O4。反應(yīng)式為：
FeO+2 H3PO4=Fe（H2PO4）2+H2O

氧化皮底層溶解后，與鋼絲的結(jié)合力減小，工藝如下

采用磷酸溶液作為超聲波清洗介質(zhì)的另一個(gè)原因是磷酸鹽具有良好的脫脂效果。超聲波清洗槽可同時(shí)進(jìn)行鋼絲的除銹和脫脂是其*的技術(shù)特點(diǎn)
綜上所述：磷酸溶液的超聲波清洗是清洗和促聲化學(xué)反應(yīng)的疊加，即，利用超聲波能量的物理效應(yīng)，強(qiáng)化磷酸清洗液與鋼絲表面氧化物的化學(xué)反應(yīng)。