微弧氧化具有电晕、火花、微弧、弧等多种放电形式。随着工作电压的升
高，电压从普通阳极氧化法拉第区进入高压放电区，氧化膜开始被击穿，进入
微弧氧化阶段。再一步升高电压，样品表面出现较大的游动弧点，并伴随着尖
锐的爆鸣声，导致试样表面产生一些小坑，对膜层和试样造成较大的破坏，这
个阶段称之为弧放电区。因此，工作电参数要控制在一定范围之内，使之不进
入弧放电区。将al、mg、ti等阀金属样品放入电解液中，通电后在金属表面会立即生成
很薄的一层绝缘膜；形成完整的绝缘膜是进行微弧氧化处理的必要条件。当施
加的电压超过某一临界值时，绝缘膜上的某些薄弱环节被击穿，发生微弧放电
现象，从而在样品表面上可以观察到无数个游动的弧点或火花。由于击穿基本
在氧化膜相对薄弱的部位发生，因此对氧化膜均匀性具有很好的促进作用。虽
然每个放电火花存在的时间很短，但是火花放电区瞬时温度很高，金属及其氧
化物会发生熔化，从而使氧化物产生结构上的变化。微弧氧化之所以不同于常
规的阳极氧化，主要原因是它在工作中使用的电压或电流较高。另外，在微弧
氧化过程中，化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在，因此微弧氧化
膜的形成过程非常复杂，至今还没有一个成熟的模型来全面描述微弧氧化膜的
形成。微弧氧化同阳极氧化最大的区别在于，微弧氧化时火花放电导致高温高
压，无定形氧化物瞬间烧结转变成晶态相，如铝合金表面微弧氧化膜主要由
α-a12o3,γ-a12o3组成。国外学者在镁合金微弧氧化方面建立了几个具有代表意义的理论模型。
wood和pearson提出电子雪崩机理。他们在研究金属的电击穿现象时发现，电
击穿的产生与氧化膜的性质以及电解液的组成密切相关，而与杂质离子或缺陷
的存在与否关系不大，有点类似“雪崩型”电击穿的性质，即电子从溶液中注
入氧化膜后，被电场加速，并与其它原子发生碰撞，电离出电子，这些电子以
同样的方式促进更多的电子产生(即电子的倍增)，这一过程即是“电子雪崩”。
电子电流随电子雪崩的增大而增大，从而引起氧化膜绝缘性能的破坏，产生电
击穿。溶液中的阴离子也有可能因高电场作用而被捕获进入氧化膜，引起电子
雪崩，导致电击穿。有关电子雪崩导致电击穿的理论模型主要有3个[79]，即
ikonopisov模型，连续雪崩模型和杂质中心放电模型。
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