阳极氧化可显著改善铝合金的耐蚀性能，提高铝合金的表面硬度和耐磨性，经过适当的着色处理后具有良好的装饰性能。铝及其合金阳极氧化膜着色技术可分为3 种：化学染色、电解着色及电解整体着色进行阳极氧化铝。化学染色是 利用氧化膜层的多孔性与化学活性吸附各种色素而使氧化膜着色，根据着色机理和工艺可分为有机染料着色、无机染料着色、色浆印色、套色染色和消色染色等。电解着色是 将阳极氧化后的铝及其合金在含有金属盐的水溶液中进行交流电解，在氧化膜多孔层的底部沉积金属、金属氧化物或金属化合物，由于电沉积物对光的散射作用而呈现各种色彩。电解整体着色指铝及其合金在阳极氧化的同时被着色，其特点是 氧化与着色一步完成，着色膜具有良好的耐光性、耐热性、耐蚀性及耐磨性。电解整体着色又分为自然发色、电解发色和电源发色法，其中电解发色占主导，自然发色次之，电源发色正在开发中。
硬质阳极氧化膜层是 一种电化学膜层，即外表面较先形成，而靠近基体金属的膜层然后形成。在硬质阳极氧化过程中，同时存在着氧化膜的成长和溶解的两种过程，由于城化膜成长的不平整性和硫酸的溶解作用，将不可避免的导致零件表面光洁度的降低。另外，极限电流密度的选择也影响零件表面的光洁度。所谓极限电流密度是 指能够获得平整、无凹坑的高光洁度的硬质氧化膜所能容许的较大电流密度，而不是 通常所理解的能够生成无疏松和烧伤的氧化膜层所采用的较大电流密度值。前者是 指微观状况而言的，否则就不能得到高光洁度的硬质阳极氧化膜层；后者是 指宏观而言，对于光洁度要求不高的零件可以这样确定。两者在实际工作中的主要区别是 ：在相同浓度和温度的硫酸电解液中，前者采用的电流密度较低和能够选择的膜层厚度也较低，膜层厚度一般不大于40微米，并且自始至终都不强制氧化过程进行和强制氧化膜的继续生成，电流密度能够保持恒定，不需要经常调整电压，初始电压和终止电压变化不大，一般不超过25伏，使电击穿现象根本不可能发生，因此装挂零件的夹具也就用不着进行绝缘。后者采用的电流密度较高，强制了氧化过程的加速进行和膜层的继续增大，膜层厚度一般大于40微米，膜层电阻不断增大，电流密度不能保持恒定，随时需要调整，终止电压很高，一般都要超过60伏，使电击穿现象不断发生，而且装挂零件的夹具必须进行绝缘。
生产中大量事实表明，提高电流密度使之超过允许极限值，所得到的氧化膜的厚度和硬度仍能符合要求，但是 膜层容易出现褶皱，经研磨或超精加工后，底部膜层便显露出凹坑，使光洁度达不到要求，同时这种膜层的内层和外层显微硬度的梯度也大。因为提高电流密度会引起热效应的增大，使界面温度升高，导致膜层疏松和增加不平整性。
要想得到光洁度高和韧性好的硬质阳极化膜，除应采用低的电流密度外，还必须使膜层厚度不超过允许极限值。所谓膜层的极限厚度，同样是 指能够获得平整、无凹坑的氧化膜层而言所能达到的较大厚度值。极限厚度随采用的电解液浓度、温度、电流密度、零件的材料以及表面光洁度的不同而改变着。
阳极化膜层厚度与光洁度随阳极化时间变化关系，槽端电压与膜厚的关系，不难看出，较初阶段形成的膜层是 非 常平整和致密的，膜层能够保持氧化前的光洁度等级。随着氧化时间的延长，金属表面处理当膜层厚度的增长超过允许极限时，膜层光洁度就逐渐降低，膜层愈厚、降低的级数就越多，然后槽端电压不能保持恒定，而发生跃升现象使膜层质量变劣。
当基体金属光洁度较高，膜层厚度较厚(40微米时)，外层的氧化膜易出现凸起而形成褶纹的波峰，严重时甚至导致膜层产生鼓疤，当研磨或超精加工除去膜层褶纹和鼓疤时，底部膜层便呈现出凹坑。而当基体金属表面光洁度低时，则不会发生这种现象，凹坑的产生并不是 由于硫酸的化学溶解作用造成的，而是 膜层厚度超过了允许极限值，使膜层内应力增大的结果。
氧化铝为了得到高质量的硬质阳极氧化膜层，较好采用低电压硬质阳极氧化的方法，高光洁度硬质阳极氧化采用的工作规范和膜层性能数据如下表。按照上述工艺条件进行硬质阳极氧化处理，所得到的氧化膜层晶体结梅细密、膜层均匀、平整，外观呈浅黄至黄褐色调(LY11硬铝氧化后色彩与铬酸阳极氧化相类似)，经轻微研磨或抛光后，反光系数提高，表面如同银嵌一层透明物。
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