阳极氧化（anodic oxidation）

金属或合金的电化学氧化。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用下，在铝制品（阳极）上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化如果没有特别指明，通常是指硫酸阳极氧化。

为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，扩大应用范围，延长使用寿命，表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环，而阳极氧化技术是应用最广且最成功的。

阳极氧化是在金属基底上形成较厚氧化物薄膜的一种方法 ｜ 在一个合适的电解液里通过在金属上施加阳极电位来驱动。这个过程不但对在铝制品上商业化制备防护涂层是重要的，而且对于钽和钛的商业应用也非常重要，特别是高度集成的电解质质电容器。

在铝及其合金上面的薄膜有以下通用的特性，可以广泛应用于金属上

阻挡层 ｜ 有一层紧邻金属表面的、薄的、致密的和结合力好的薄膜，称为阻挡层。

硬质薄膜 ｜ 阻挡层被较厚的微孔材料层所覆盖，这些微孔材料层可通过后阳极电镀处理密封，生成一层不透水的硬质薄膜。

电阻和介电常数 ｜ 薄膜材料的电阻和介电常数都较高，在20℃时电阻为4x10Ω·cm-'，介电常数为5-8。

透明处理 ｜ 采用合适的金属组成和阳极氧化处理，这种薄膜可以是透明的。

阳极氧化的机理

在电解液中将阳极电位施加于金属，电解液决定了形成哪两种薄膜：

非溶剂电解液 ｜ 如硼酸或磷酸铵对阳极膜是无关紧要的。

溶剂电解液 ｜ 如硫酸、草酸和铬酸会侵蚀薄膜。

非溶剂电解液在施加电位下相应产生1.4nm/V的阻挡薄膜。它们作为电解质电容器中的介电材料，但由于电位非常高，如400V或者更高，需要产生足够厚的薄膜，因此没有被用作防护涂层。

如何防护 ｜ 溶剂电解液提供了解决这个难题的方法。它们在许多离散点侵蚀阻挡层，阻挡层在这些侵蚀点下面连续重新形成，恢复对应于施加电位的薄膜厚度，留下孔状的覆盖物，改善了薄膜的结构。

孔结构是规整的，在薄膜的外侧部分强加了蜂窝图案，按计划出现紧密排列的六边形阵列，其孔壁的厚度与阻挡层大致相同。因此，薄膜的厚度与非溶剂电解液的电位无关，但与时间相关。用作防护涂层的薄膜需要足够厚，可在12~60V电位范围内不到1h长成。

漫反射电子衍射图案表明，新形成氧化物的结构缺乏长程有序，阳极氧化后，孔状薄膜可在沸水或水蒸气中被密封，从而占据了额外足够的体积来消除孔隙率。