硬质氧化是一种电化学氧化过程，主要用于在铝及铝合金表面生成一层硬度高、耐磨性好、耐腐蚀的氧化膜。与普通的阳极氧化相比，硬质氧化膜的厚度更厚，硬度更高，能够显著提高铝材的表面性能。
膜厚检测
显微镜法：
原理与操作：这是一种直接观察的方法。通过光学显微镜或电子显微镜，将硬质氧化膜的截面进行放大观察。在制备样品时，需要对带有氧化膜的铝材进行切割、镶嵌、研磨和抛光等一系列处理，使膜层的截面清晰地暴露出来。然后，使用显微镜的刻度来测量氧化膜的厚度。例如，光学显微镜的放大倍数可以根据膜厚选择，对于较厚的膜（几十微米）可以使用较低倍数（如 100 - 500 倍），较薄的膜则可能需要更高倍数（如 1000 - 2000 倍）。
适用范围与优缺点：适用于各种形状和大小的铝材，能够直观地看到膜层的结构和厚度。但是，这种方法比较耗时，并且对样品制备的要求较高，需要有一定的操作技能，而且测量精度可能会受到人为因素（如观察角度、测量位置等）的影响。
涡流测厚仪法：
原理与操作：基于电磁感应原理。当测厚仪的探头靠近带有硬质氧化膜的铝材表面时，会产生一个交变磁场，这个磁场会在铝基体和氧化膜中产生涡流。由于氧化膜和铝基体的电学性质（如电导率、磁导率等）不同，测厚仪可以根据涡流的变化来测量氧化膜的厚度。操作时，只需将探头垂直放置在被测表面，仪器就会自动显示出膜厚数值。
适用范围与优缺点：这种方法操作简单、快速，可以非接触式地测量，不会对氧化膜造成损伤。它适用于大面积、形状规则的铝材表面测量。但是，其测量精度可能会受到氧化膜的孔隙率、表面粗糙度等因素的影响，而且对于形状复杂、边角处的测量可能不太准确。
硬度检测
显微硬度计法：
原理与操作：利用金刚石压头在硬质氧化膜表面施加一定的压力，使压头压入膜层，然后通过测量压痕的对角线长度，根据硬度计算公式（如维氏硬度计算公式）来计算氧化膜的硬度。在操作时，需要将带有氧化膜的铝材样品固定在硬度计的工作台上，选择合适的载荷（通常根据氧化膜的预期硬度和厚度来选择，如 0.2 - 1.0N），然后启动硬度计进行压痕试验。
适用范围与优缺点：能够精确地测量硬质氧化膜的硬度，尤其适用于较薄或硬度较高的膜层。但是，这种方法是一种局部测量方法，压痕会对样品造成一定的损伤，而且测量结果可能会受到样品表面平整度、氧化膜内部结构等因素的影响。
耐腐蚀性检测
盐雾试验法：
原理与操作：将带有硬质氧化膜的铝材样品放置在盐雾试验箱中，箱内通过喷雾装置产生含有氯化钠（如浓度为 5%）的盐雾环境。样品在盐雾环境中暴露一定时间（如 24 - 1000 小时）后，观察其表面的腐蚀情况。可以根据腐蚀程度（如是否出现腐蚀点、腐蚀面积大小等）来评价氧化膜的耐腐蚀性。
适用范围与优缺点：盐雾试验是一种模拟海洋或工业大气腐蚀环境的有效方法，广泛应用于各种金属材料和涂层的耐腐蚀性测试。但是，盐雾试验环境与实际使用环境可能存在一定差异，它只能作为一种参考性的评估方法，而且试验周期相对较长。
浸泡试验法：
原理与操作：将样品浸泡在特定的腐蚀介质（如酸、碱、盐溶液等）中，在一定的温度和时间条件下（如将样品浸泡在 10% 的硫酸溶液中，温度为 25℃，浸泡时间为 72 小时），观察氧化膜是否出现起皮、脱落、变色等腐蚀现象，或者通过测量浸泡前后样品的重量变化、膜厚变化等来定量地评估氧化膜的耐腐蚀性。
适用范围与优缺点：浸泡试验可以更直接地模拟实际使用中可能遇到的腐蚀情况，如在化工、食品等行业的应用场景。但是，这种方法也需要较长的试验时间，而且对于不同的腐蚀介质，需要设计不同的试验方案来准确评估耐腐蚀性。
耐磨性检测
摩擦磨损试验法：
原理与操作：使用摩擦磨损试验机，将带有硬质氧化膜的铝材样品与对磨材料（如标准的摩擦轮或摩擦块）进行摩擦。可以通过设定不同的摩擦参数（如摩擦速度、摩擦压力、摩擦距离等）来模拟实际使用中的磨损情况。在试验过程中，测量样品的磨损量（如通过称重法或轮廓仪测量磨损后的膜厚变化），以此来评价氧化膜的耐磨性。
适用范围与优缺点：能够比较真实地模拟实际使用中的磨损过程，对于评估硬质氧化膜在机械运动部件中的应用性能非常重要。但是，不同的摩擦磨损试验机和试验条件可能会导致结果差异较大，需要严格控制试验参数，并且试验过程相对复杂。
落砂试验法：
原理与操作：通过一定高度的漏斗将砂粒（有规定的粒度和硬度）连续地落在带有硬质氧化膜的铝材样品表面，砂粒的冲击和摩擦会导致氧化膜磨损。经过一定量的砂粒落下后（如规定落砂量为 1000 - 5000g），观察样品表面的磨损情况，如是否出现划痕、磨损坑等，或者测量磨损后的膜厚变化来评价氧化膜的耐磨性。
适用范围与优缺点：落砂试验操作相对简单，能够快速地对氧化膜的耐磨性进行初步评估。但是，这种方法与实际使用中的磨损机制可能不完全相同，它主要侧重于砂粒冲击磨损的模拟，对于其他类型的磨损（如滑动磨损、滚动磨损等）的模拟不够准确。
