鋁及鋁合金陽極氧化膜的形成機理

鋁及其合金的陽極氧化所用的電解液一般為發色處理中等溶解能力的酸性溶液，鉛作為陰極，僅起導電作用。

陽極氧化膜的生成與溶解同時進行，陽極氧化初期，膜的生成速度大於溶解速度，膜的厚度不斷增加；隨著厚度的增加，其電阻也增大，結果使膜的生長速度減慢，一直到與膜溶解速度相等時，膜的厚度才為一定值。

此外，還可以通過陽極氧化的電壓一時間曲線來說明氧化膜的生成規律。

整個陽極氧化電壓一時間曲線大致分為三段：

第一段A：無孔層形成。曲線ab段，通電剛開始的幾秒到幾十秒時間內，電壓由零急劇增至最大值，該值稱為臨界電壓。表明此時在陽極表面形成了連續的、無孔的薄膜層。此膜的出現阻礙了膜層的繼續加厚。無孔層的厚度與形成電壓成正比，與氧化膜在電解液中的溶解速度成反比。

第二段B：多孔層形成。曲線bc段，電壓達到最大值以後，開始有所下降，其下降幅度為最大值的10%~15%。表明無孔膜開始被電解液溶解，出現多孔層。

第三段C：多孔層增厚。曲線cd段，經過約20s的氧化電壓開始進入平穩而緩慢的上升階段。表明無孔層在不斷地被溶解形成多孔層的同時，新的無孔層又在生長，也就是說多孔層在不斷增厚，在每一個膜胞的底部進行著膜的生成和溶解的過程。當膜的生成速度和溶解速度達到動態平衡時，即使陽極氧化時間再延長，氧化膜的厚度也不會再增加，此時應停止陽極氧化過程。