本发明公开了一种铝合金表面复合阳极氧化膜的制备方法，属于金属处理技术领域，所述制备方法包括以下步骤：对铝合金进行二次阳极氧化后，浸入SiO2溶胶体系中进行电泳复合即得所述复合阳极氧化膜；本发明通过在铝合金基底上依次进行直流电阳极氧化、直流叠加脉冲阳极氧化，使得铝合金表面形成了具有特殊结构的阳极氧化膜，进一步通过将其浸入所制备的表面带电的SiO2溶胶体系中进行电泳复合，使得最终在铝合金表面形成了厚度为2～3微米的微米级复合阳极氧化膜，该氧化膜结构致密，摩擦系数低，硬度高，具有优异的耐磨性及耐蚀性能，同时其接触角为155～165°，具有良好的自清洁功能。