Die elektrolytische Plasmaoxidation (PEO) ist einer von mehreren Prozessen, die die Oberfläche eines Metallgegenstands mit einer schützenden Keramikschicht überziehen. Materialien, die auf diese Weise behandelt werden können, umfassen Metalle wie Aluminium und Magnesium, und die keramische Beschichtung ist typischerweise ein Oxid. Das Verfahren ähnelt dem Anodisieren, verwendet jedoch wesentlich höhere elektrische Potentiale, die zur Bildung von Plasmaentladungen führen können. Dies führt dazu, dass entlang der Oberfläche eines Werkstücks sehr hohe Temperaturen und Drücke erzeugt werden, was zu etwas dickeren Keramikbeschichtungen führen kann, als dies beim herkömmlichen Eloxieren möglich ist. Die durch elektrolytische Plasmaoxidation erzeugte Schutzschicht kann Vorteile wie Korrosions- und Verschleißfestigkeit bieten.
Die ersten Experimente mit der elektrolytischen Plasmaoxidation fanden in den 1950er Jahren statt und seitdem wurden verschiedene Techniken entwickelt und verfeinert. Jede der PEO-Techniken funktioniert nach dem gleichen Grundprinzip, nämlich dass bestimmte Metalle unter den richtigen Bedingungen dazu gebracht werden können, eine schützende Oxidschicht zu bilden. Viele Metalle bilden in Gegenwart von Sauerstoff von Natur aus eine Oxidschicht, die jedoch normalerweise nicht sehr dick ist. Um die Dicke der Oxidbeschichtung zu erhöhen, müssen Anodisierung und andere Techniken verwendet werden.
Auf der grundlegendsten Ebene ähnelt die elektrolytische Plasmaoxidation dem herkömmlichen Anodisieren. Das Metallwerkstück wird in ein Elektrolytbad abgesenkt und an eine Stromquelle angeschlossen. In den meisten Fällen fungiert das Metallwerkstück als eine Elektrode, während die Wanne, die den Elektrolyten enthält, die andere ist. An die Elektroden wird Strom angelegt, wodurch Wasserstoff und Sauerstoff aus der Elektrolytlösung freigesetzt werden. Wenn der Sauerstoff freigesetzt wird, reagiert er mit dem Metall und bildet eine Oxidschicht.
Beim herkömmlichen Anodisieren werden etwa 15 bis 20 Volt verwendet, um eine Oxidschicht auf einem Metallwerkstück zu züchten, während die meisten elektrolytischen Plasmaoxidationsverfahren Pulse von 200 oder mehr Volt verwenden. Diese hohe Spannung ist in der Lage, die Spannungsfestigkeit des Oxids zu überwinden, was zu den Plasmareaktionen führt, von denen die Technik abhängt. Diese Plasmareaktionen können Temperaturen von etwa 30,000 °F (etwa 16,000 °C) erzeugen, die für die Bildung der dicken Oxidschichten erforderlich sind, die PEO-Prozesse bilden können.
Die Oxidbeschichtungen, die durch das elektrolytische Plasmaoxidationsverfahren erzeugt werden können, können eine Dicke von mehr als mehreren hundert Mikrometern (0.0078 Zoll) aufweisen. Anodisieren kann auch verwendet werden, um Oxidschichten mit einer Dicke von bis zu etwa 150 Mikrometer (0.0069 Zoll) zu erzeugen, obwohl dieses Verfahren eine starke Säurelösung erfordert, im Gegensatz zu dem verdünnten Basiselektrolyten, der normalerweise für die elektrolytische Plasmaoxidation verwendet wird. Die Eigenschaften einer PEO-Beschichtung können auch verändert werden, indem dem Elektrolyten verschiedene Chemikalien zugesetzt werden oder die Zeit der Spannungsimpulse variiert wird.