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阳极氧化膜主要用途有：(1)提高零件的耐磨、耐蚀性以及耐气候腐蚀。(2)氧化生成的透明膜，可以着色制成各种彩色膜。(3)作为电容器介质膜。(4)提高与有机涂层的结合力。作涂装底层。(5)作电镀、搪瓷的底层。(6)其他用途。可应用于太阳能吸收板、超高硬质膜、干润滑膜、触媒膜、纳米线、在多孔膜中沉积磁性合金作记忆元件。氧化温度是 影响膜层性能的一个主要参数。温度升高，溶液钻度降低，槽电压降低，同样的阳极面积、阴极面积和槽电压下的电流密度要提高，氧化膜孔隙率增加，造成膜厚度减小和硬度降低，膜层生成速度慢，膜层耐磨性、耐蚀性下降；若温度高的同时采用的电流密度小，则会出现粉状氧化膜层，膜层透明度低，染色性能差，着色不均匀。
常规的铝硫酸阳极氧化工艺，较佳温度控制在21℃左右，通常生产中使用的温度范围是 13~26℃。硬质阳极氧化溶液温度必须低于15 ℃，若低于13 ℃氧化膜脆性增大，容易出现裂纹，当溶液温度太低时，如0}3℃，虽然可以制得硬质氧化膜，但氧化膜太脆，当铝件受力变形或弯曲时，氧化膜易发生裂开现象，氧化膜的亮度降低且变成灰黑色；高于26℃时，膜层质量明显降低，氧化膜容易疏松掉粉末。当温度为22~30℃时，所得到的氧化膜是 柔软的，吸附能力好，但耐磨性相当差；当温度再高时，氧化膜不均匀甚至不连续，因而失去使用价值。硬质阳极氧化膜性能优异，但常用的硬质阳极氧化方法存在许多不足。采用硫酸和草酸的混合液作为电解液对硬铝合金硬质阳极氧化时，随着电解液温度的增加，硬质阳极氧化膜的厚度、硬度均先增加后减小；电解液温度为15℃时氧化膜的厚度、硬度较大；硬质阳极氧化膜经重铬酸钾封孔后耐蚀性提高，同时电解液温度也影响封孔后氧化膜的耐蚀性。
金属表面处理对硬质阳极氧化工艺而言，电解液温度低有利于提高氧化膜的硬度和耐磨性，但所获得的氧化膜脆性大，导致制件的尖棱部位质量变差。在低温法阳极氧化时会出现“边角 效应”或“边角 胀裂”现象，在试样的外棱、外角 和内角 处，存在“边缘效应”而致裂纹，通过电子探针清晰地观察到棱角 部位氧化膜的形貌。这是 因为在低温法阳极氧化时，试样的外棱、外角 和内角 处的阳极氧化电流比较大，远大于其他部位，电流的热效应是 随电流的增大而增大的，使得试样的外棱、外角 和内角 处的热量很大，该处的氧化膜被溶解，从而出现膜层不连续或裂纹。边角 部的膜不可能三维生长，膜层越厚越严重。为避免此现象，厚层阳极氧化膜的角 部半径应该取大一些。如膜层较薄时，日值可在1 mm左右，膜层厚度达80Nm以上时，R值不应小于3 mm。
不仅电流太大时会出现氧化膜不连续或裂纹，即使太阳暴晒也会产生裂纹，6063铝合金型材阳极氧化膜在暴晒时产生裂纹的特征、规律及机理。充足的日光暴晒导致产生无方向性的细小龟裂纹，在封孔质量好、氧化膜较厚时容易产生裂纹。
能较好，氧化膜的抗热裂点温度为62℃ ；氧化后存放时间及封孔时间对氧化膜的热裂性影响不明显；氧化瘾在60℃左右下长时间保温，随后升温不影响氧化膜的热裂性，然而，在短时间内高温加热，氧化膜较容易出现开裂。
正因为在低温阳极氧化时，试样的外棱、外角 和内角 处的阳极氧化电流比较大，在短时间内形成高温加热，所以试样的外棱、外角 和内角 处的氧化膜较容易出现开裂。改用常温法基本可以避免开裂现象。
对铝基板草酸阳极氧化成膜温度进行研究，发现膜层的起始破坏温度为32.5℃，与草酸的浓度关系不大。温度不超过32.5℃能得到均匀致密的膜层。
为了进一步扩大铝及铝合金材料的应用范围和提 高铝及铝合金的耐磨性能，对铝制品多采用硬质阳极 氧化的方法，厚度一般要求25 N m以上，较大可达 250 N m，表面硬度至少300 HV以上。但这一工艺目 前还存在着膜层光洁度差、脆性大、零件尖边锐角 处 膜层易脱落、氧化过程中经常出现电腐蚀和不易获得较厚膜层等缺点。
要想获得硬质膜层，不但要提高成膜速度，即在相同电流密度下，尽可能降低膜的溶解速度，还要改善膜层结构，即孔壁要厚而致密、孔隙率要小。为了提高成膜速度，就应尽可能降低电解液的温度和酸的浓度；为了改善膜层结构，就应适当提高槽电压。
硬质阳极氧化是 20世纪50年代开发的重要工艺，是 铝合金阳极氧化的一个重要分支，是 以阳极氧化膜的硬度和耐磨性作为首要特性的阳极氧化技术。硬质阳极氧化的电解液在-10~+5℃的温度下电解。由于硬质阳极氧化所生成的氧化膜层具有较高的电阻，会直接影响到电流大小。为了取得较厚的氧化膜，势必要增加外电压，其目的是 为了消除电阻大的影响，而使电流密度保持一定，但电流较大时会产生激烈的发热现象，加上生成氧化膜时会放出大量的热量，使零件周围电解液温度剧烈上升，温度上升将会加速氧化膜的溶解，使氧化膜无法变厚。另外，发热现象在膜层与金属的接触处较严重，如不及时解决，加工零件的局部表面会因温度上升而被烧坏。
当需要制取厚而硬的氧化膜时，工艺过程中的大量焦耳热致使电解液温度超过上限，加速了氧化膜的化学溶解，甚至得不到氧化膜，必须使用致冷设备强制降温，并用净化的压缩空气剧烈搅拌，以带走零件周围的热量。这不仅增加了设备的投资，而且还加大了电能的消耗，也给一般中小型企业带来许多困难。
为此，国内外都进行了广泛的研究：早期采用对溶液进行螺旋桨机械搅拌、压缩空气搅拌或强制循环，后来采用超声波搅拌，都可以促进氧化膜表面的散热，促使溶液中的日+向氧化膜孔内移动，中和孔内OH-，减弱溶膜反应，使氧化膜孔隙率降低、硬度和抗腐蚀性提高，使成膜速度加快。但是 ，通常的机械搅拌、压缩空气搅拌或强制循环，只能在一定程度上减小电极表面附近扩散层的厚度，由于扩散层内溶液对流速度较小，使得氧化反应产生的热量无法及时散失到溶液本体中。因此，通常的机械搅拌的有利作用也是 有限的。压缩空气搅拌还会产生酸雾，有噪声。喷射电解液搅拌法，是 在电解槽中安装输液管道，朝零件方向开喷射孔，向零件喷射冷却的电解液，虽然搅拌效果好，但是 设备复杂，影响零件的进出槽。氧化铝厂改进搅拌方式及时带走氧化过程中零件界面产生的热量，是 提高氧化效率、改善膜层性能的主要措施。
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