功能性阳极氧化铝
一直以来，阳极氧化皮膜是用于赋予铝制品装饰性、耐腐蚀性和耐磨损性，近年来，更是作为利用皮膜的微孔赋予其耐磨损性、润滑性、磁性、导电性等多种功能的新型功能材料而备受关注。
硬质阳极氧化铝
铝及其合金的特点是重量轻、成本低、可加工性好，但缺点是表面硬度低，容易产生划痕、易磨损。对于轻度负载来说，普通的阳极氧化处理即可应对，但是对于重度负荷来说，需要使用硬质阳极氧化铝。
硬质阳极氧化铝并不是一种特殊的阳极氧化皮膜，而是此前所描述的阳极氧化膜的延伸，更强调膜的硬度（Hv300以上）和厚度（通常为30μm以上）。如果将所有阳极氧化皮膜按硬度分类，则如【表1】所示。
【表1】根据硬度划分的阳极氧化皮膜分类
皮膜种类 | 硬度（Hv） |
超硬质阳极氧化皮膜 | 450以上 |
硬质阳极氧化皮膜 | 350～450 |
半硬质阳极氧化皮膜 | 250～350 |
普通阳极氧化皮膜 | 150～250 |
软质阳极氧化皮膜 | 150 以下 |
硬质阳极氧化铝处理条件的一个示例如【表2】所示。
【表2】硬质阳极氧化铝的电解条件
浴组成 | 浓度（％） | 浴温（℃） | 电流密度（A/dm2） |
硫酸 | 10～20 | 0～10 | 2～5 |
硫酸+草酸 | 10～201～2 | 0～15 | 2～5 |
草酸 | 3～8 | 5～20 | 1～10 |
其特征如下所示。
（1）电解浴
硫酸浴、硫酸+草酸浴（混酸浴）、草酸浴可作为工业化的电解浴，此外还可使用各种无机酸、有机酸、芳香族磺酸等。
（2）浴温
普通阳极氧化铝处理通常是在20℃左右条件下进行，而硬质阳极氧化铝处理通常是在0℃左右的低温下进行。其原因在于，低温下皮膜的硬度更高。
（3）电流密度
电解时流过的电流强度通常用电流密度来表示。每单位面积内的电流以A/dm2表示。硬质阳极氧化铝处理需要以相当于普通阳极氧化铝2～5倍的电流密度进行电解。这是为了在尽可能短的时间内生成皮膜，以防止所生成的皮膜溶解在电解液中。
（4）搅拌、冷却
提高电解电流密度，则电解电压也随之升高。低温下电解同样也会让电解电压上升。除此之外，投入电解浴中的电力增大，焦耳热的产生也随之增加。作为对策，需要通过搅拌电解液让工件表面的热量扩散，同时还需要使用能够快速去除所产生热量的冷却装置。
（5）特殊电流波形
除了常用的直流电外，通过利用特殊的电流波形，也能够在相对较高的温度条件下进行电解并获得高硬度的皮膜。
