铬酸、草酸、瓷质及硬质阳极氧化是铝及铝合金除硫酸阳极氧化工艺之外的四种主要的阳极氧化工艺，它们所获膜层具有各自不同的特性和用途。

（1）铬酸阳极氧化。

铬酸阳极氧化工艺配方是由单一的铬酐配制而成，是比较传统的工艺方法。
铬酸阳极氧化所获得的氧化膜比硫酸阳极氧化膜薄，一般只有3～5μm，而且膜层的耐磨性也不如硫酸阳极氧化膜，但膜层薄，不会影响精密件的装配，而且能保持原件的精度，膜层弹性也好。这是应用上主要特性之一。
铬酸阳极氧化膜的外表随基材成分的不同，外观色泽呈现出不透明的灰白色至深灰色，其色泽自然，与塑料制品相似，兼有瓷质感，有一定的装饰性能。但该膜层孔隙率较低，不适宜染色，故不封闭也可使用。
铬酸阳极氧化膜与有机涂料结合强度牢固，不但是油漆的良好底层，而且广泛地用作橡胶的粘接件。铬酸阳极氧化电解液对铝的溶解度小，若盲孔和狭缝内残留有电解液，对制件的腐蚀影响不大，故适用于铸件、铆接和焊接件。
在选择本工艺方法对铝及其合金进行阳极氧化时，要充分考虑到本工艺的特性和适用范围，当基材中含有较高的铜、硅等成分时是不适宜运用此工艺的，否则不但膜层质量欠佳，阳极氧化电解液也会遭到污染。
铬酸阳极氧化工艺多用于航空、航天产品，一般工业上的应用相对较少。

（2）草酸阳极氧化。

草酸阳极氧化是铝或铝合金制件在草酸溶液中进行阳极氧化的一种氧化工艺方法。
草酸阳极氧化在直流电源作用下进行阳极氧化时，所获得氧化膜的硬度和抗蚀性与硫酸阳极氧化所获得的氧化膜相似。由于草酸溶液对铝或铝合金及其氧化膜的溶解度都小于硫酸溶液，所以能获得较厚的膜层，氧化膜的防护和装饰性能也较好。
草酸阳极氧化由无孔的致密内层和多孔的外层组成，膜层硬度高，均匀性好，孔隙率低（约10％），膜层厚度随工艺配方不同而有所差异，通常在10～20μm之间，绝缘电压高，绝缘性能稳定。因此通过此法制得的电气产品上是很有发展前途的。
草酸阳极氧化也可采用交流电进行氧化，该法所获得的氧化膜较软，且弹性和绝缘性也很好，适合纯铝线绕组的绝缘。
采用草酸进行阳极氧化，其所用的材料和电耗的成本都比硫酸阳极氧化高，约为硫酸阳极氧化的4～5倍，其次草酸溶液的稳定性也较差。维护上要求也较严格，故在应用上受到一定的限制。

（3）瓷质阳极氧化。

瓷质阳极氧化是在含有钛盐的电解液中进行阳极氧化工艺，通过该工艺可获得光滑的，类似塑料、搪瓷，尤似瓷釉的不透明白色膜。这是由于电解液中钛盐在阳极氧化过程中因水解作用而产生的色素沉积膜孔中形成的。膜层硬度高、耐磨性好，绝缘、隔热、耐蚀性等也都优于硫酸阳极氧化膜，还能染上各种颜色。
由于瓷质阳极氧化具有上述种种优良的特性，所以常用于经过机械抛光的仪器、仪表、电子器件及其他精密器件表面的防护或日用品的装饰。
瓷质阳极氧化不足之处是生产成本较高，生产工艺较难掌握，返修率、废品率相对较高。
为降低生产成本，对某些非精密的或无严格耐磨要求的可以选用以铬酐为主的工艺配方。

（4）硬质阳极氧化。

何谓硬质阳极氧化？
硬质阳极氧化是因膜层坚硬而得名的，工艺上应用与硫酸阳极氧化同样的配方成分，成膜机理也相同。根据硬质阳极氧化材料性质，调整至各硬质阳极氧化需要的配方浓度，然后强制冷却电解液，不同牌号铝材需要不同的电解液温度。最后按工艺要求递升电压至一定的额定值。在接近零度的温度条件下，通过高电压、大电流的工艺条件使氧化膜的生长速度大大地快于溶解速度，导致膜层结构与普通硫酸阳极氧化生成的膜层结构发生了巨大变化，构成了质地坚硬的氧化膜，且膜层厚度亦大大提高，故又称为厚膜阳极氧化，又因为是在零度左右的条件下形成的膜，故也有称冷阳极氧化。

硬质阳极氧化膜有什么特点？
硬质阳极氧化膜是众多铝及其合金阳极氧化膜中最有特色的，其主要的特点如下。
（1）膜层外观。膜层外观随基体材质成分和工艺条件的差异，呈现出灰色、褐色和黑色。在额定条件下，随电解液温度的降低，膜层厚度增厚，颜色加深，利用这一工艺条件的变化，在一定范围内可以获得不同厚度和颜色的氧化膜。
（2）膜层厚度。膜层厚度与基材纯度和工艺条件有关，基材纯度越高，在额定条件下电解液温度越低，这样能获得较厚的氧化膜。氧化膜的最高厚度可达到150～250μm。
（3）膜层硬度。氧化膜的硬度较高，但随基材的纯度不同，膜层的硬度有较大差异。纯铝上膜层硬度HV可达1200～1500，而在铝合金上膜层的硬度显著降低，通常只能达到HV400左右。
（4）膜层润滑性。膜层的微孔可吸附润滑剂，有利于提高润滑性和耐磨能力。
（5）膜层耐蚀性。膜层具有较高的抗蚀性能，在工业大气条件下较长时间不受腐蚀，在海洋性气候中也有卓越的耐蚀性，如经封闭处理则其抗蚀性能更佳。
（6）膜层耐热性。氧化膜的熔点可达2050℃，其热导率低至0.67W／（cm·℃），是极好的耐热材料。
（7）膜层绝缘。膜层电阻大，膜层厚度100μm，可耐2000V以上的电压。
（8）膜层结合力。膜层与其基体结合牢固可靠。
由于铝及其合金制件经硬质阳极氧化处理之后具有上述优良特性，故应用很广，尤其在国防工业、航空、航天等领域。在这些领域要求制造耐热、耐磨、有绝缘性的铝质制件，如活塞、汽缸、轴承、液压设备、水、电设备中的叶轮、减振器等零部件。这些零件多用此工艺方法来改善原有性能。