硬質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

電解著色是金屬離子在膜孔底部的阻擋層上還原而顯色的。但是鋁的阻擋層是沒有化學活性的，欲在阻擋層上電沉積金屬，關鍵在于活化阻擋層。電解著色采用正弦波交流電，就是利用交流電的極性變化來活化阻擋層，在負半周阻擋層遭到破損，正半周又得到氧化修復，這樣阻擋層得到活化。所以電解著色要使用交流電。那么交流電怎能還原金屬呢?這是因為阻擋層有半導體特性，能起整流作用，當對極電位比鋁件電位高(正)時，鋁件一側電流的負成分就占主導，在強的陰極還原作用下，通過擴散進入膜孔內的金屬離子就被還原析出。研究表明，貴金屬和銅及鐵族金屬離子還原成金屬膠態粒子，一些含氧酸根如硒酸根、鉬酸根、高錳酸根則還原成金屬氧化物或金屬化合物形式析出，沉積在膜壁上。