铝合金经过阳极氧化以提高耐腐蚀性,允许染色(着色)、改善润滑或提高附着力。但是,阳极氧化不会增加铝对象的强度。

在室温下暴露于空气或任何其他含氧气体中时,纯铝通过形成2至3 nm厚的非晶态氧化铝表面层来进行自钝化,从而提供非常有效的防腐保护。铝合金通常形成较厚的氧化层,厚度为5-15纳米,但更容易受到腐蚀。铝合金零件经过阳极氧化处理,大大增加了该层的厚度,以防腐蚀。某些合金元素或杂质(铜、铁和硅)会显著降低铝合金的耐腐蚀性,因此2000、4000、6000和7000系列铝合金更易受到影响。

虽然阳极氧化可以产生非常规则和均匀的涂层,但涂层中的微观裂缝可能会导致腐蚀。此外,在高pH和低pH化学条件下,涂层易发生化学溶解,导致涂层剥离和基底腐蚀。为了解决这个问题,人们开发了各种各样的技术,要么减少裂缝的数量,要么在氧化物中插入更稳定的化合物,要么两者兼而有之。例如,硫酸阳极氧化制品通常通过水热密封或沉淀密封进行密封,以减少表面和基底之间允许腐蚀性离子交换的孔隙率和间隙路径。沉淀密封提高了化学稳定性,但在消除离子交换途径方面效果较差。最近,开发了新的技术,将非晶态氧化物涂层部分转化为更稳定的微晶化合物,在较短的键长基础上显示出显著的改进。

一些铝飞机零件、建筑材料和消费品都经过阳极氧化处理。在MP3播放器、智能手机、主机外壳、多功能工具、手电筒、炊具、照相机、体育用品、火器、窗框、屋顶、电解电容器和许多其他产品上都可以找到阳极氧化铝,以防腐蚀和保持染料。虽然阳极氧化仅具有中等的耐磨性,但较深的孔隙比光滑的表面能更好地保留润滑膜。

阳极氧化膜的导热系数和线膨胀系数比铝低得多。因此,如果暴露在80°C(353 K)以上的温度下,涂层会因热应力而开裂。涂层可能开裂,但不会剥离。氧化铝的熔点为2050°C(2323°K),远高于纯铝的658°C(931°K)。这和氧化铝的绝缘性会使焊接更加困难。

在典型的商业铝阳极氧化工艺中,氧化铝以等量向下生长到表面并从表面向外生长。因此,阳极氧化将使每个表面上的零件尺寸增加一半的氧化物厚度。 例如,厚度为2μm的涂层会使每个表面的零件尺寸增加1μm。 如果零件的所有侧面都经过阳极氧化处理,则所有线性尺寸都会随着氧化物厚度的增加而增加。 阳极氧化铝表面比铝更硬,但具有较低至中等的耐磨性,尽管可以通过厚度和密封性来改善。