微弧氧化陶瓷層

鋁合金處理微弧氧化陶瓷後硬度範圍在400~2000HV 之間，取決於合金種類及微弧氧化陶瓷層厚度。約是硬陽硬度的三倍，且表面不易破裂。鎂合金處理微弧氧化陶瓷約為350~700HV。鎂合金處理微弧氧化陶瓷約為350~700HV。微弧氧化陶瓷用在鎂合金上可以降低摩擦力及擦傷，在摩擦損耗實驗上顯示優於未處理鎂合金的60 倍以上，而在對磨損耗實驗上，壽命比陽極處理長2倍。

微弧氧化陶瓷處理後的鋁合金，若經過封閉處理，鹽霧試驗可以達到2000小時以上。陽極處理常發生皮膜下及邊角的腐蝕，在微弧氧化陶瓷上都不會發生。微弧氧化陶瓷用在鎂合金上可以保護大氣及電位差腐蝕，鹽霧試驗則可超過1000 小時。

鋁合金方面，微弧氧化陶瓷可以成長1~350 μ m 的厚度，端視客戶所需求的表面特性狀態而定。一般來說，若為了提升附著力或置換用途時，建議較薄的膜層，若有耐磨需求，建議較厚的膜層。約40 μ m 上下可以符合大部分耐磨的要求。

鎂合金方面，微弧氧化陶瓷可以成長的厚度5~150 μ m ，我們通常建議以5—10 μ m 來保護對抗腐蝕。無論鋁合金或鎂合金，微弧氧化陶瓷的厚度都可以被精準的控制且膜層均一，部分微弧氧化陶瓷膜層在原工件基準面之下，部分在上。另外可以使用輔助陰極在特別的表面上生成較厚的膜層。

原子鍵鍵結膜層與底材的微弧氧化陶瓷，提供非常理想的基底給裝飾性或功能性的其它鍍層。微弧氧化陶瓷膜層外側具有多孔性，可使不同材質的鍍層與其緊密接合，如PTFE 或其它金屬，而烤漆、亮光漆、粉體、電著同樣具有極高附著性。

微弧氧化陶瓷不只可以應用於絕大部分合金外，視不同的合金，硬度也是硬陽處理的三倍以上，表面也幾乎沒有裂塊產生。在一些測試中也顯示，微弧氧化陶瓷的耐磨能力更優於硬陽處理七倍甚至更高。 微弧氧化陶瓷採用沉浸式處理法與熔噴陶瓷處理方式極為不同，透過穿透力極佳的能量，來達成內部表面或異型構面的保護處理。微弧氧化陶瓷表面的多孔層及與金屬基材接處的原子鍵結層，都提供熔噴陶瓷無法比擬的附著力，不會有剝落或針孔產生。

微弧氧化陶瓷膜層為氧化方式，部分膜層在原本工件基準面之下，部分膜層在原本工件基準面之上，因此對於工件尺寸影響不大。若有需要微弧氧化陶瓷也可針對表層進行研磨以達到客戶對尺寸的要求。 工件表面的質量越好，微弧氧化陶瓷的膜層與外觀越優良。微弧氧化陶瓷膜層的特性與工件基材的質量有直接相關，工件表層有的缺陷，亦將會在微弧氧化陶瓷表層再一次的發生。

當微弧氧化陶瓷作用於鋁合金時，膜層約含有95% 三種型態的氧化鋁，α型、γ型、及非晶系氧化鋁，三種狀態的比例則與使用的合金、膜層厚度、及膜層區域有關連。薄的膜層具有較多的γ型氧化鋁（ 1600Hv ），厚的膜層則有較多的α型氧化鋁（ 2400Hv ），因此，越厚的膜層越硬。 最新的試驗證明以微弧氧化陶瓷處理鎂合金，沒有可察覺的變化影響其疲勞強度。在鋁合金方面，顯示仍有60％的強度，但仍優於陽極處理的結果。

微弧氧化陶瓷膜層的延展性有令人驚訝的結果，在英國劍橋大學最新的測試中，證明與基材分離的微弧氧化陶瓷膜層具有100％的伸長率。以100 μ m 的鋁6063 合金之微弧氧化陶瓷膜層進行Nano-Indentation 測試，楊氏模數約在210 ± 60 GPa ，彈性回覆率20—25%。

如同陶瓷一般。無論鎂合金或鋁合金微弧氧化陶瓷處理，膜層在熔融溫度及冷卻後都保持穩定，但這是微弧氧化陶瓷使用的極限。無論鎂合金或鋁合金微弧氧化陶瓷處理，膜層在熔融溫度及冷卻後都保持穩定，但這是微弧氧化陶瓷使用的極限。鋁合金方面，可在處在連續500 ℃下，或承受瞬間2000 ℃的高溫。鎂合金方面可短暫暴露於1000 ℃的高溫下沒有劣化的影響。而微弧氧化陶瓷的柔軟性使其在熱迴圈測試中，無論基材收縮或是膨脹都有絕佳的保護性且不破裂。

絕緣性依據厚度的變化而不同，大致上來說，謹慎的封口後， 微弧氧化陶瓷每微米可耐100V 的電壓，若表層沒有裂縫，絕緣效果是非常穩定可靠的。

微弧氧化陶瓷膜層的附著力極佳。 微弧氧化陶瓷膜層的附著力極佳。在我們的瞭解裡，沒有任何測試裝置可以成功的分離微弧氧化陶瓷膜層與基材。 附著力破壞測試趨向於微弧氧化陶瓷酬載層或易碎塗布面，因此微弧氧化陶瓷 於表層附著力需求應用時， 1—10 μ m 可適當試用。封口過後的微弧氧化陶瓷 不會產生任何粉塵。 封口過後的微弧氧化陶瓷不會產生任何粉塵。開口多孔率約3—5％ ，閉口多孔率則未測定。  通常的情形是膜層越厚耐腐蝕保護越好，但也不盡然都是這樣。較薄的膜層，因為膜層結構尚未趨於完整，耐蝕保護有可能會稍微降低，中間厚度的膜層是表現最好的，若微弧氧化陶瓷 處理後還需裝飾表層，例如烤漆等，中間厚度不但提供較好耐蝕保護，附著力亦是最佳的，因此仍得依照不同需求來考慮。

因為微弧氧化陶瓷表層的結構，使得酬載層的耐刮性極佳，微弧氧化陶瓷的耐刮能力更優於陽極處理的三倍以上。最新的測試中， 微弧氧化陶瓷＋粉體塗裝即使以測試裝置的最大荷重皆無法去除。

矽是造成微弧氧化陶瓷膜層不規則變化的主要原因，含量越高影響越明顯。但微弧氧化陶瓷仍可處理到最高25％矽含量的合金。 不過要注意的是矽含量越高膜層將會越軟。

鑽石、鎢、碳纖等材質的刀具才可使用於微弧氧化陶瓷 膜層的加工。鑽石、鎢、碳纖等材質的刀具才可使用於微弧氧化陶瓷膜層的加工。