阳极氧化的工作方式为铝基材形成阳极氧化结构。该表层仅由氧化铝组成。与喷涂或电镀的表面涂层不同，氧化铝实际上是下面铝基板的一部分。这意味着它永远不会剥落或碎裂。除此之外，阳极氧化结构既高度有序又多孔，因此可以进行后续工艺，例如着色或密封。
该过程被称为阳极氧化，因为正在处理的材料形成电路的阳极。将铝（或其他合适的金属，例如锌或镁）浸入酸性电解液浴中。然后电流通过。因为阴极安装在阳极氧化槽的内部，所以金属变成阳极，从而释放出与表面铝原子融合的氧离子。虽然阳极氧化实际上是一种自然发生的现象，但机械过程使其发生得更快，而且规模更广、更均匀。
铝合金进行阳极氧化处理的原因有很多，包括提高耐腐蚀性、更容易染色或改善润滑和附着力。在提高其耐用性的同时，阳极氧化不会影响铝部件的强度，并且新形成的层是不导电的。
纯铝在室温下暴露在氧气中时，会形成一层厚达 3 nm 的无定形氧化铝表面层。 该层提供良好的腐蚀保护。大多数铝合金能够形成更厚的氧化层，厚达 15 nm。但是，根据合金的不同，与纯铝相比，提供的防腐蚀保护有所降低。这就是制造中使用的铝合金经过阳极氧化处理的原因。该工艺极大地增强了自然发生的耐腐蚀性，这是使用铝而不是其他金属选项的一大好处。
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