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本论文在分析了国内外文献的基础上，对高电压阳极沉积工艺技术的研究现状、工艺特点、应用前景及研究意义进行了综述，并对阳极沉积所涉及的理论基础知识进行了概括。 在实验研究部分中，分别做了纯铝在复合有机酸中的高压阳极沉积工艺实验及LY12铝合金在复合有机酸+Na2WO4+抑弧剂中的高压、大电流阳极沉积工艺实验。主要研究了电解液成分、峰值电流密度及氧化时间对成膜工艺及膜层性能的影响，通过实验找出了能制得优异膜层的条件。对不同实验条件下制备的沉积膜层进行了膜层的X射线衍射、扫描电镜及电子能谱分析，并在以上基础上初步探讨了铝及其合金的高电压、大电流阳极沉积工艺的机理。 实验研究和理论分析表明，对纯铝在混合有机酸中的高压、大电流阳极沉积工艺而言，在复合酸浓度为1～5g／L，初始电流密度为12A／dm2到24A／dm2，氧化时间大于20分钟但小于50分钟的范围内均能形成光滑、均匀致密且具有较高显微硬度及厚度的膜层。低浓度的复合酸浓度有利于快速生成高硬度的膜层，当酸浓度增大时，所需氧化时间延长，同时不利于生成高硬度的膜层。适当增加峰值电流密度，有利于提高所得膜层硬度。但峰值电流密度增高，对膜层的溶解也加剧，最高峰值电流密度不应超过24A／dm2。随氧化时间的延长，膜层硬度提高，膜厚也增加，但氧化时间超过40分钟以后，膜层厚度的增加速度减慢，并稍有降低的趋势。对LY12铝合金的高压、大电流阳极沉积而言，电解液中的复合酸是主要成膜物质，Na2WO4所起的作用是均匀膜层表面的电流分布，添加剂主要作用就是抑制弧光的产生。最佳的电解液组成为：混合有机酸4～8g／L，Na2WO40.2～0.3g／L，添加剂0.2～0.3g／L。较高的初始电流密度有利于获得显微硬度较高的膜层，同时膜层厚度也随着增大，但当初始电流密度大于17.8A／dm2以后，氧化时间较短就被击穿，因而膜层厚度反而降低。较有利的电流密度应控制在13.3～22.2A／dm2之间。随氧化时间的延长，膜层显微硬度及厚度都增大，但当氧化时间大于40分钟后，膜层厚度增加缓慢，甚至有降低的趋势。最佳氧化时间应在30～40分钟之间。 纯铝在复合酸中形成膜层的XRD显示，膜层呈非晶态结构，其中的物相主要有Al（OH）3、A100H及Al2O3等。表面的SEM显示，有许多小孔及因内应力而形成的裂纹，这些部位形成活性点，沉积反应优先在此发生。截面的SEM显示，膜层是铝及其合金的高压阳极沉积I艺研究2（）旧年6月单层非多孔层结构，由许多层的菱形柱状物以互相交错的方式从基体一直堆积到膜层表面，膜层与基体的界面上氧化膜与基体呈犬牙交错，紧密相连，有牢固的结合形式。电子能谱分析表明，膜层主要元素Al及O的原子比随成膜趋于完整而增大。LY12铝合金的高压、大电流阳极沉积工艺形成膜层所做的XRD图显示除了包含纯铝在复合酸中形成膜层的化合物组成以外，还可能含有CuA12OJ及A12(w0办，。膜层表面的SEM显示，同样存在作为成膜反应活性点的裂纹及小孔，但孔径却比纯铝在复合酸中形成的孔径要大，同时表面的孔隙率要低的多，较少的孔隙率对膜层具有较高的硬度起一r一定的贡献。截面的SEM显示，LY12合金所形成的膜层是双层结构，内层厚度大于外层，但外层并不像常规阳极氧化膜的多孔层。内层与基体、外层与内层之间呈犬牙交错，紧密相连，有牢固的结合形式。膜层的电子能谱分析表明，膜层主要元素Al及O的原子比同纯铝在复合酸中形成的膜层一样，随成膜趋于完整而增大。 对机理的探讨分析表明，膜层是由于在场致溶解和化学溶解作用卜，氧化工件溶解产生的A13+与吸附及电场吸引到工件表面的阴离子发生水合、水解及络合配位反应，并在电场作用、焦耳热作用及应力作用等的综合作用下发生膜层的脱水反应及电流在膜层中的传导。同时膜层的沉积优先在活性点上发生，由此一层一层的交错堆积直至一定的厚度，以致表面的电场强度很弱不能吸引阴离子在表面沉积为止，此时阳极膜层的溶解占优势，成膜速度也缓慢下来。