微弧氧化，又称微等离子体氧化，是由普通阳极氧化发展而来的。其基本原理是突破传统阳极氧化对电流和电压的限制，将阳极电压从几十伏提高到几百伏。当电压达到一定临界值时，突破阀金属表面形成的氧化膜（绝缘膜），产生微弧放电，形成高温高压，伴随着复杂的物理化学过程。在微弧氧化过程中，同时存在化学氧化、电化学氧化和等离子体氧化。陶瓷层的形成过程非常复杂，没有合理的模型可以充分描述陶瓷层的形成。

       微弧氧化过程是指从普通阳极氧化的法拉第区域引入高压放电区域，克服硬阳极氧化的缺陷，大大提高膜的综合性能。微弧氧化膜与基体结合牢固，结构致密，韧性高，耐磨，耐腐蚀，耐高温冲击，电绝缘性好。该技术操作简单，易于实现膜功能调节，工艺不复杂，无环境污染，是一种新型的绿色环保材料表面处理技术，在许多领域具有广阔的应用前景。

       在微弧氧化过程中，将工件放入电解槽中，工件表面现象和膜层生长过程具有明显的阶段性。

       微弧氧化膜层过程可分为四个阶段。在微弧氧化的早期阶段，金属光泽逐渐消失，材料表面产生气泡，工件表面产生薄而多孔的绝缘氧化膜。此时，电压和电流遵循法拉第定律，这是阳极氧化的第一阶段；随着电压和膜的增加，钛合金表面的火花逐渐增加，移动速度相对减慢，膜生长迅速，这是微弧放电的第三阶段；随着氧化时间的延长，氧化膜达到一定厚度，膜越来越难穿透，开始出现少数较大的红斑，不再大，应尽量停止在一定的固定位置。电解质中的元素从火花放电阶段开始进入人体膜层，并与基体元素反应产生新的化合物，从而提高膜层的性能。在微弧放电阶段，氧化膜的突破总是发生在膜相对较弱的部位。突破后，该部分形成新的氧化膜，因此突破点转移到下一个相对较弱的部分。因此，最终形成的氧化膜(陶瓷膜)是均匀的。