硬质氧化是一种厚膜阳极氧化法，这是一种铝和铝合金特殊的阳极氧化表面处理工艺。此种工艺，所制得的阳极氧化膜最大厚度可达250微米左右，在纯铝上能获得1500kg/mm2的显微硬度氧化膜，而在铝合金上则可获得400～600kg/mm2的显微硬度氧化膜。其硬度值，氧化膜内层大于外层，即阻挡层大于带有孔隙的氧化膜层，因氧化膜内有松孔，可吸附各种润滑剂，增加了减摩能力，氧化膜层导热性很差，其熔点为2050℃，电阻系数较大，经封闭处理(浸绝缘物或石蜡)击穿电压可达2000V，在大气中较高的抗蚀能力，具有很高的耐磨性，也是一种理想的隔热膜层，也有良好的绝缘性，并具有与基体金属结合得很牢固等一系列优点，因此在国防工业和机械零件制造工业上获得及其广泛的应用

电解着色是金属离子在膜孔底部的阻挡层上还原而显色的。但是铝的阻挡层是没有化学活性的，欲在阻挡层上电沉积金属，关键在于活化阻挡层。电解着色采用正弦波交流电，就是利用交流电的极性变化来活化阻挡层，在负半周阻挡层遭到破损，正半周又得到氧化修复，这样阻挡层得到活化。所以电解着色要使用交流电。那么交流电怎能还原金属呢?这是因为阻挡层有半导体特性，能起整流作用，当对极电位比铝件电位高(正)时，铝件一侧电流的负成分就占主导，在强的阴极还原作用下，通过扩散进入膜孔内的金属离子就被还原析出。研究表明，贵金属和铜及铁族金属离子还原成金属胶态粒子，一些含氧酸根如硒酸根、钼酸根、高锰酸根则还原成金属氧化物或金属化合物形式析出，沉积在膜壁上。