منحنی تغییرات ترتیب آلومینیوم و فسفر روی سطح پوشش اکسیداسیون میکرو قوس نسبت به زمان پرداخت کاری در الکترولیت فسفاتی

ضخامت:

ضخامت پوشش وابسته به عوامل اصلی زیر است. آنها عبارت اند از خاصیت الکترولیت، مواد آلیاژ فلز، حالت و زمان پرداخت کاری. اکسیداسیون میکرو قوس امکان ساخت پوششها با ضخامتها از چند واحد تا صدها میکرو متر را می دهد. ضخامت لازم پوشش وابسته به هدف از آن و شرایط بهره برداری از آن می باشد. انجام قشر زیرین قبل از رنگ آمیزی با ضخامت 5-10 میکرو متر کافی است اما برای تأمین خواص عایق بندی برقی یا مقاومت در برابر ساییدگی ضخامت 50- 100 میکرو متر لازم می باشد. خواص تزیینی و ضد زنگ خوردگی در شرایط جوی با ضخامت پوشش 20-40 میکرو مترتأمین می شوند.

تخلخل:

خلخل پوششها در محدوده 5-50 در صد و ابعاد 0.01 تا 10 میکرو متر قابل تغییر است. ساختار منافذ با ضخامت پوشش بیشتر از 5-10 میکرون پیچیده است و تعداد زیادی از انشعابات و فضاهای بسته دارد. بنا بر خاصیت فرآیند به دست آوردن پوششها بدون منافذ امکان پذیر نیست. در صورت نیاز میزان تخلخل می توان با آغشتن به مواد خاص یا بواسطه انجام قشر پلیمری (رنگ) کاهش داد. اغلب آغشتن به فلورا پلاستها و رنگ آمیزی با رنگ پودر پلیمری به کار می روند. در بعضی موارد تخلخل می تواند به عنوان یک عامل مثبت ایفا کند. هنگامی که پوشش در حالت ساییدگی با استفاده از روغنکاری کار می کند روغن گریز به منافذ پوشش نفوذ می گردد و به تدریج به ناحیه حضور اصطکاک انتقال می شود. هنگام استفاده در پزشکی پوششهای ﻓﻌﺎل زیستی اکسیداسیون میکرو قوس می توانند در منافذ مواد دارویی داشته باشند.

مقاوم در برابر ساییدگی:

از پوششهای مقاوم در برابر ساییدگی در واحدهای مختلف ماشینها و مکانیزمها استفاده می شود. مبنا بر آن در بسیاری از موارد، قطعات از آلومینیوم می توان به کار برد یعنی از فلزی که به اندازه زیاد نرم است و پرداخت کاری سطح آن با استفاده از روشهای عادی (برای مثال، آبکاری گالوانیزه) کار پیچیده است. آزمایشات مقایسه ای نمونه دارای پوشش اکسیداسیون میکرو قوس پوشانده شده روی آلومینیوم و نمونه فلاد با پوشش کرومی مقاوم در مقابل ساییدگی انجام شد. هنگام آزمایش بار واحد در 0.64 نیوتون بر میلی متر مربع بود. پوششهای اکسیداسیون میکرو قوس میزان ساییدگی کمتر با وجود حرارت بیشتر نشان دادند.

مقاومت در برابر حرارت:

پوششهای اکسیداسیون میکرو قوس مقاومت بالا در برابر بارهای حرارتی و حرارتی متناوب دارد. پوششها می توانند بدون محدودیت در دامنه حرارتی از منهای 40 تا با اضافه 60 درجه سانتیگراد کار کنند. بدیهی است که در صورت گرمایش تدریجی قطعه، مقاومت در برابر حرارت پوشش اکسیداسیون میکرو قوس فقط با حرارت ذوب فلز خود قطعه محدود می باشد چونکه حرارت ذوب فلز (طوری که از قبل می دانیم) از حرارت ذوب سرامیک پایینتر است. آزمایشات نشان دادند که پوششها قادر اند که در برابر تا 280 سیکل حرارتی برای 310-15ВЭС و تا 25 سیکل حرارتی برای 500-15ВеС مقاومت داشته باشند. هنگام انجام این آزمایشات نمونه پوشش دار تا حرارت معین در کوره گرم می شود و به آب سرد پرت می شود.

زبری:

زبری سطح در جریان پرداخت کاری با مرور زمان زیاد می شود. به دست آوردن سطوح دارای درجه زبری 8 امکانپذیر تست. زبری وابسته است به مواد آلیاژ، وضعیت سطح و حالت پرداخت کاری است.

مقاومت در برابر خوردگی:

روش اکسیداسیون میکرو قوس امکان تولید پوششهایی را می دهد که در شرایط جوی و در محیطهای مختلف خورنده از قبیل محلول خورنده، بخار، آب دریا و … مقاوم اند. چونکه پوششهای اکسیداسیون میکرو قوس مواد سرامیکی دارای ترتیب پیچیده است مقاومت مواد پوشش در برابر خوردگی به اندازه کافی بالا می باشد. حفاظت فلز پایه از خوردگی می توان با انتخاب ضخامت پوشش و با تنظیم تعداد و ساختار منافذ تأمین کرد. حفاظت اضافی با آغشتن منافذ به مواد بی اثر (اغلب به فلورا پلاست) تأمین می شود. آزمایشات (بر اساس استاندارد گوست GOST В 20.57.304-76, GOST РВ 20.57.304-88) نشان دادند که از پوشش به دست آمده می توان ظرف 15 سال به عنوان پوشش مقاوم در برابر خوردگی استفاده کرد.

خواص دی الکتریک:

ولتاژ شکست پوشش هم مثل مقاومت در برابر خوردگی وابسته به ضخامت پوشش و نوع و ابعاد منافذ است. این مقداررا هم چنین می توان به اندازه قابل توجهی با استفاده از موا پر کننده منافذ زیاد کرد. ولتاژ متوسط شکست ولتاژ 600 ولت است. ولتاژ شکست پوشش همراه با پر کردن منافذ تا 2500 ولت است.

قابلیت چسبندگی:

پوشش اکسیداسیون میکرو قوس دارای قابلیت چسبندگی ممتاز با فلز پایه است که از طریق لایه پیوندی موجود در مرز بین فلز و پوشش تأمین می شود. لایه پیوندی هم درون فلزات و هم بیرون از آن تشکیل می شود و دارای پروفایل با پیچهای فراوان است.

در نتیجه نیروی چسبندگی پوشش با فلز از استحکام خود پوشش بالاتر می باشد و در هنگام بارگذاری پوشش از فلزات در امتداد مرز بین فلز و پوشش جدا نمی شود. مقادیر قابلیت چسبندگی محاسبه شده بر اساس نتایج آزمون خراش (Scratch) تا 350 مگا پاسکال می رسند.