本文利用正交实验法优化了铝合金硬质阳极氧化膜制备的工艺条件，研究了阳极氧化工艺条件对硬质氧化铝膜的厚度、膜层外观、结合强度、耐腐蚀性的影响。通过电解液吸附法或乳液浸渍法制备了PTFE/氧化铝自润滑复合膜，研究了不同制备条件对复合膜摩擦学性能的影响，利用光学显微镜和扫描电镜研究了不同条件下制备的复合膜的表面形貌。 正交实验结果分析表明，对氧化膜厚度影响最大的因素是氧化时间，其次是电流密度，影响最小的是槽液温度。氧化膜的颜色随氧化时间和电流密度的增加逐渐变深，氧化膜的结合强度随氧化时间的延长逐渐变差，当阳极氧化时间<150min，氧化膜厚控制在100μm以内时，氧化膜有较好的综合性能。电流密度对氧化膜的性能有重要影响，氧化膜与基体的结合强度随着电流密度的增加逐渐变差，电流密度控制在3.0 A/dm<2>左右较好。对氧化膜的耐腐蚀性测试结果表明，氧化膜的耐腐蚀性随着电流密度、H2504浓度和槽液温度的增加而降低，其中，槽液温度对氧化膜的耐蚀性影响最大，当槽液温度从0℃增加到25℃时，膜厚减少百分比从4％增加到80％。通过氧化膜的生成机理分析，氧化膜的生长可分为四个阶段：阻挡层形成阶段、微孔形成阶段、稳态成长阶段、高电压成长阶段。 本文以降低硬质阳极氧化膜的摩擦系数，提高其耐磨损性为目标，通过在硬质氧化膜的微孔中引入PTFE润滑性粒子，制备自润滑复合膜，尝试了扩孔工艺对复合膜摩擦磨损性能的影响。研究发现：与硬质阳极氧化膜相比，含PTFE的自润滑复合氧化膜的摩擦系数平均降低了28％，通过扩孔处理的复合氧化膜的摩擦系数平均降低了52％，结合强度几乎没变，耐腐蚀性大幅提高，但复合膜的耐磨损性降低。 含PTFE的自润滑复合氧化膜的摩擦系数和耐磨性能随载荷的增加逐渐减小；高速(0.84m/s)下的摩擦系数比低速(0.42m/s)下的摩擦系数平均高0.17。在相同PV值条件下，速度比载荷对摩擦系数的影响更显著，载荷比速度对自润滑复合膜的耐磨性影响更大。