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铝及铝合金由于价格低廉及加工性好等特点广泛用于生产及生活中。铝合金的阳极氧化技术作为一种操作简便且良品率高的表面处理工艺在航空航天、汽车制造、建筑型材等方面有良好的应用前景。其中铝合金硬质阳极氧化膜具有良好的机械性能,但是由于膜孔细长的特点使其着色性受限。本文以6061铝合金为研究对象,联合硬质阳极氧化及电解着色这两种技术对铝合金硬质阳极氧化着色膜的制备及性能进行讨论研究。本研究采用硬质阳极氧化进行待着色膜制备,选择氧化时间及氧化电流密度作为阳极氧化工艺中的待优化参数,制备满足良好膜层硬度及透光度的铝合金硬质阳极氧化膜。进而采用两步氧化法以获得膜孔序列度较高及导通性良好的硬质阳极氧化膜,其中,对一次阳极氧化的时间进行优化,在已优化出的最佳氧化时间及氧化电流密度基础上进行二次氧化。电解着色阶段选取CuSO4及NiSO4分别作为铜、镍两种着色体系的着色主盐,采用着色时间及着色电流密度作为电解着色工艺中的待优化参数,制备色彩饱和度高且表面无明显缺陷的硬质阳极氧化着色膜。采用Lab色彩模型、扫描电子显微镜、能谱分析仪及X射线衍射仪等方法对着色氧化膜的宏观显色度、微观形貌及元素、物相组成进行表征。并对着色氧化膜的表面耐蚀性能及耐光老化性能进行了研究。研究表明:铜盐着色膜呈古铜色,镍盐着色膜呈青铜色;两种体系着色盐在膜孔内的沉积区域有所不同,且在铜盐着色膜表面检测到铜单质相;两种主盐体系着色膜耐蚀性与未着色氧化膜相比略有下降,对基体有良好的保护效果;经光老化检测着色膜均具备良好的耐光照性,且铜盐着色膜随光照时间增加膜层色彩饱和度有所增加;将两步法制备硬质阳极氧化着色膜与未经二次氧化的硬质阳极氧化着色膜相比,膜层表面金属盐的沉积效率明显提高,电解着色处理对膜层耐蚀性的影响程度有所下降,而着色膜对光照的敏感度均被增强,光照后铜盐二次氧化着色膜黑度提高较大,镍盐二次氧化着色膜略有褪色。