微弧氧化技術是在普通陽極氧化的基礎上，利用弧光放電增強并激活在陽極上發(fā)生的反應，從而在金屬材料表面原位形成優(yōu)質陶瓷膜的方法，是鋁、鎂、鈦等輕金屬表面強化處理領域的研究熱點之一。該技術工藝過程容易控制，操作簡單，處理效率高，對環(huán)境無污染，形成的陶瓷膜具有優(yōu)異的耐磨和耐蝕性能，以及較高的顯微硬度和絕緣電阻。鋁合金微弧氧化技術大幅增強了材料的表面性能，特別適合于在高速和高接觸應力環(huán)境下作為摩擦副部件的使用，在航天、航空、汽車、機械等行業(yè)中具有廣闊的應用前景。
微弧氧化過程中，具有電暈、火花、微弧、弧等多種放電形式。外加電壓大于約100V時，電壓從普通陽極氧化法拉第區(qū)進進高壓放電區(qū)，氧化膜開始被擊穿。當電壓大于700～800V時，進進弧放電區(qū)，樣品表面出現(xiàn)較大的弧點，并伴隨著尖銳的爆叫聲，它們會在膜表面形成一些小坑，破壞膜的性能，因此，工作電壓要控制在微弧放電區(qū)以下，使之不進進弧放電區(qū)。
人們一直?？茨馨呀饘俸吞沾傻膬?yōu)點結合起來，進步金屬表面耐磨損、耐腐蝕性能。電鍍、陶瓷噴涂等技術都是把外來陶瓷物料涂覆在金屬表面，但陶瓷膜的致密性和結協(xié)力仍較差。陽極氧化膜同基體結合良好，但不具備陶瓷膜的高耐磨損及耐腐蝕性能。微弧氧化直接把基體金屬氧化燒結成氧化物陶瓷膜，不從外部引進陶瓷物料，同其它陶瓷膜制備技術的出發(fā)點完全不同。使微弧氧化膜既有陶瓷膜的高性能，又保持了陽極氧化膜與基體的結協(xié)力，在理論和應用上都突破了其它技術的束縛。鋁合金微弧氧化膜具有致密層和疏松層兩層結構，氧化膜與基體之間界面上無大的孔洞，界面結合良好，研究顯示致密層中α-Al2O3、γ-Al2O3相大約各占一半。微弧區(qū)瞬間高溫燒結作用使微弧氧化膜具有晶態(tài)氧化物陶瓷相結構，這是微弧氧化膜性能高于陽極氧化膜的根本原因。
