铝表面氧化是指铝金属与氧气发生化学反应，生成氧化铝（Al2O3）的过程。这一过程的主要目的是保护铝金属，增强其耐腐蚀性和抗磨损性能。氧化铝是一种化学稳定性极高的化合物，能够形成一层稳定的薄膜，防止铝金属进一步与空气中的氧气反应。这种氧化膜具有良好的密封性和抗腐蚀性，可以保护铝金属不被进一步氧化或腐蚀。此外，氧化铝膜还具有一定的绝缘性能和热稳定性，使其能够在高温环境下保持保护作用。
铝表面氧化的方法主要有以下几种：
自然氧化：
铝在常温下与空气中的氧气发生缓慢反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，从而保护内层铝不再继续氧化。
化学氧化：
将铝或铝合金在含有氧化剂和活性剂的氧化溶液中进行化学反应，形成一层氧化膜。常用的氧化溶液包括铬酸盐和碳酸盐，活性剂的作用是使氧化膜在生成过程中部分溶解，产生孔隙，使氧化继续进行，氧化膜得以增厚。
电化学氧化（阳极氧化）：
在电解质溶液中，以铝为阳极，铅等金属为阴极，在直流电场的作用下，阴离子向阳极移动，并在阳极产生新生氧与铝作用，生成氧化膜。阳极氧化膜的厚度可以通过调整电解条件进行控制，通常在5~30微米之间，硬质阳极氧化膜可达25~150微米。阳极氧化后的铝或其合金，其硬度、耐磨性、耐热性、绝缘性和抗腐蚀性能均得到显著提高。
铝表面氧化处理不仅提高了铝材的耐磨性、延长使用寿命，还增加了色泽美观性，因此在航空、汽车、机械、电子和建筑等领域得到广泛应用。