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Al及铝合金的阳极氧化所用的电解液一般为中等溶解能力的酸性溶液，铅作为阴极，仅起导电作用。铝及其合金进行阳极氧化时，在阳极发生下列反应：
2Al ---> 6e- + 2Al3+
在阴极发生下列反应：
6H2O +6e- ---> 3H2 + 6OH-
同时酸对铝和生成的氧化膜进行化学溶解，其反应为：
2Al + 6H+ ---> 2Al3+ +3H2
Al2O3 + 6H+ ---> 2Al3+ + 3H2O
氧化膜的生长过程就是氧化膜不断生成和不断溶解的过程。
阳极氧化约20s后，电压进入比较平稳而缓慢的上升阶段。表明无孔层在不断地被溶解形成多孔层的同时，新的无孔层又在生长，也就是说氧化膜中无孔层的生成速度与溶解速度基本上达到了平衡，故无孔层的厚度不再增加，电压变化也很小。
众所周知，阳极氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞组成，每个晶胞中心有一个膜孔，并具有极强的吸附力，当氧化过的铝制品浸入染料溶液中，染料分子通过扩散作用进入氧化膜的膜孔中，同时与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键。这种键结合是可逆的，在一定条件下会发生解吸附作用。因此，染色之后，必须经过封孔处理，将染料固定在膜孔中，同进增加氧化膜的耐蚀、耐磨等性能。
阳极氧化膜是六角柱体的列阵，每一个柱体都要一个充满溶液的星型小孔。其中阻挡层具有较高的硬度和阻止电流通过的作用。氧化膜的绝大部分优良特性，比如抗蚀性、耐磨性、吸附性、绝缘性等性能，都是有多孔外层的厚度及孔隙率所决定的，然而这两者却与阳极氧化条件密切相关，因此可以通过改变阳极氧化条件来获得满足不同使用要求的膜层。由于上述这些使用优点，阳极氧化工艺得到了广泛的使用，其主要用途是提高零件的耐磨性、耐蚀性、耐气候腐蚀。
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