优缺点说明
优点：
能量效率高：能量直接传递，损耗小。
装置相对简单，初始投资较低。
对熔体的剪切和空化作用非常强烈，晶粒细化效果极好。
缺点：
污染风险高，不适合高纯材料。
处理温度受限。
难以规模化，不适合连续大规模生产。
变幅杆维护成本高，是消耗品。
与非接触式超声制粉对比
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| 特性维度 | 接触式超声制粉 | 非接触式超声制粉 |
| 核心原理 | 变幅杆直接接触熔体，能量直接注入 | 通过气体介质远程传递超声波场，间接作用 |
| 设备结构 | 相对简单，主要包括超声系统、熔炼坩埚。变幅杆需耐高温、抗腐蚀。 | 更复杂，需要辐射板和气体耦合装置。变幅杆不直接接触高温熔体，工作环境更温和。 |
| 污染风险 | 较高。变幅杆（通常由钛合金或耐高温材料制成）长期浸在高温熔体中，可能存在电极污染（微量元素溶出或脱落），对高纯度材料制备不利。 | 极低。无电极污染，超声波通过惰性气体传递，不与熔体发生物理接触，非常适合制备高纯、高活性材料（如钛、锆、稀土合金等）。 |
| 温度限制 | 受限于变幅杆材料的耐温极限（通常钛合金在800-900°C以下），难以处理超高熔点金属。 | 几乎无上限。由于变幅杆不接触高温熔体，仅辐射板需要一定耐温性（可通过冷却系统保护），可处理2000°C以上的高温合金。 |
| 处理能力/效率 | 适用于实验室和小批量生产，处理量通常在公斤级以下。变幅杆尺寸和功率限制了其规模化。 | 易于放大和连续生产。可通过设计多个辐射头或扩大辐射面积来处理更大的熔体流，产业化潜力更大。 |
| 粉末特性控制 | 主要通过控制超声参数（功率、时间）、熔体温度和冷却速率来影响粉末粒度和形貌。 | 除了超声参数，气体介质的压力、种类以及熔体流的初始状态也是关键控制因素，调节维度更多。 |
| 操作与维护 | 操作后需清理粘附在变幅杆上的金属，维护频繁。变幅杆为耗材，在高温腐蚀环境下有损耗。 | 操作更简便，维护成本较低。辐射板和变幅杆寿命更长。 |
| 主要应用场景 | 实验室研究、小批量高性能特种粉末制备（如铝基、镁基复合材料）、原位复合材料制备。 | 产业化生产、高纯/高活性金属粉末（如钛粉、高温合金粉）、超声辅助气雾化（结合了传统气雾化的大处理量和超声的细化优势）。 |
结论
对于实验室环境下、对纯度要求不极端、中低熔点的小批量研发工作，接触式因其简单高效而常被采用。
接触式制粉设备
图-1
接触式制粉设备
图-2