硬質陽極氧化是一種厚膜陽極氧化法，這是一種鋁和鋁合金特殊的陽極氧化表面處理工藝。此種工藝，所制得的陽極氧化膜最大厚度可達250微米左右，在純鋁上能獲得1500kg/mm2的顯微硬度氧化膜，而在鋁合金上則可獲得400～600kg/mm2的顯微硬度氧化膜。其硬度值，氧化膜內層大于外層，即阻擋層大于帶有孔隙的氧化膜層，因氧化膜內有松孔，可吸附各種潤滑劑，增加了減摩能力，氧化膜層導熱性很差，其熔點為2050℃，電阻系數較大，經封閉處理（浸絕緣物或石蠟）擊穿電壓可達2000V，在大氣中較高的抗蝕能力，具有很高的耐磨性，也是一種理想的隔熱膜層，也有良好的絕緣性，并具有與基體金屬結合得很牢固等一系列優點，因此在國防工業和機械零件制造工業上獲得及其廣泛的應用。主要應用于要求高耐磨、耐熱、絕緣性能好等的鋁和鋁合金零件上。如各種作為圓筒的內壁，活塞、汽塞、汽缸、軸承、飛機貨艙的地板、滾棒和導軌、水利設備、蒸汽葉輪、適平機、齒輪和緩沖墊等零件。用硬質氧化工藝來代替傳統的鍍硬鉻鍍層，與硬鉻工藝相比它具有成本低，膜層結合牢固，鍍液，清洗廢液處理方便等優點。但此工藝所得膜層的缺點是膜層厚度較大時，對鋁和鋁合金的機械疲勞強度指標有所影響。
