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本文针对国内航空企业普遍使用铝合金直流低温硬质阳极氧化工艺的现状，结合哈飞集团在国际转包合作生产中，国外航空公司对铝合金硬质阳极氧化厚度、耐磨性和硬度等性能的要求，决定对铝合金脉冲硬质阳极氧化工艺及氧化膜性能和微观结构进行研究。 本文运用直流叠加脉冲电源进行铝合金硬质阳极氧化工艺的研究，并对比了传统硬质阳极氧化和直流脉冲阳极氧化工艺及膜层性能的差异。通过脉冲硬质阳极氧化，可达到提高氧化膜厚度、耐磨性以及硬度的目的。 研究表明：使用脉冲电源后，可以适当提高电解液中硫酸的浓度和氧化电流密度，从而使氧化膜的各项性能均有明显提高。实验最终确定了适合于2024铝合金脉冲阳极氧化的最佳工艺参数为：硫酸浓度300g/L，平均电流密度2.4~2.6A/dm2，脉冲工作比20％，氧化温度1~4℃，氧化时间50~60min。结果表明：该硬质阳极氧化工艺可以满足国外航空标准BPS4387对膜层性能的要求，即膜厚50±5μm，耐磨性合格。 本文在确定膜层耐磨性时，采用国际上通用的Taber耐磨仪对膜层的耐磨性能进行了试验。实验表明：对于较难氧化的2024铝合金，脉冲硬质氧化膜的耐磨性能较直流硬质阳极氧化有明显提高，可以满足产品对耐磨性能的要求。 利用SEM、XRD对硬质阳极氧化膜的结构和表面形貌进行了分析。分析结果表明：脉冲硬质阳极氧化膜由阻挡层和多孔层两层组成，靠近基体的是阻挡层，上面是多孔层，为非晶态结构。结合铝合金在硫酸阳极氧化液中的反应过程、反应机理，分析探讨了脉冲硬质阳极氧化膜的形成过程，阳极氧化膜多孔结构的生长是一个自发形成的过程。