1973年，伊文斯等人提出不銹鋼著色膜生成原理，當不銹鋼浸入鉻酸和硫酸組成的著色液，在不銹鋼表面上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，見圖8-3,不銹鋼金屬（M)鉻、鎳、鐵等在陽極區(qū)放出電子變成金屬離子（M2+)。

陽極區(qū)：  M→M²⁺+2e  （8-1)     （M代表Cr、Ni、Fe)

在陰極區(qū)含六價鉻的鉻酸接收電子變成三價鉻（Cr³⁺),反應(yīng)式如下：

陰極區(qū)： HCrO^-₄+7H⁺+3e → Cr³⁺+4H₂O （8-2)

當不銹鋼在溶液中浸漬一段時間后，在金屬／溶液界面上金屬離子（M²⁺)和Cr³⁺的濃度達到臨界值，并超過了富鉻的尖晶石氧化物的溶解度，由于水解反應(yīng)而形成氧化膜，反應(yīng)式如下：

pM²⁺+qCr³⁺+rH₂O → M_pCr_gO_q+2rH⁺（8-3)

其中  2p+3q=2r （8-4)

 當氧化膜一旦生成，陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)立即分離，如圖8-3所示，此時，陽極反應(yīng)仍在氧化膜的孔底部即不銹鋼表面進行，陰極反應(yīng)在膜的表面進行。陽極反應(yīng)產(chǎn)物M2+通過微孔向外擴散，在孔口和孔底之間存在擴散電位差Δφ,隨著膜的加厚，Δφ增大。膜厚不同就產(chǎn)生不同的干涉色，這就是控制電位差可著彩色的基本原理。