2024铝合金作为铝-铜-镁合金是硬铝中应用最广的一种高强度航空铝合金,且是硬质阳极氧化中常用的一种材料,但由于其含铜量高,在氧化时易产生烧损和粉化；同时现阶段应用于工业生产较成熟的硬质阳极氧化工艺均在低温下进行,需制冷设备控温,能源浪费大,增加了生产的成本,因此在常温下获得高质量铝合金硬质阳极氧化膜技术受到企业的青睐。本文以2024铝合金为主要的研究材料,研究其常温下的硬质阳极氧化工艺,通过显微硬度测试、SEM、EDS及XRD对氧化膜进行分析和性能表征。以硫酸为基础电解液,加入有机酸改性,通过正交实验及单因素实验研究了电解液组分对氧化膜性能的影响,得到电解液配方：硫酸10%(体积分数),草酸30g/L酒石酸30-40g/L；采用恒流法直流叠加脉冲阳极氧化,可在2024铝合金表面得到硬度350HV、膜厚50μm的氧化膜。在优化后的电解液基础上进行氧化工艺的优化,当电流密度2A/dm2,氧化时间50min、脉冲频率25Hz、脉冲占空比70%、脉冲幅值25%时,得到硬度360HV、膜厚55μm的氧化膜。本文还研究电参数(电流密度、脉冲占空比,脉冲幅值和脉冲频率)和电解液体系对氧化膜生长规律的影响,得到无论对于单一硫酸体系、三酸体系还是加入导电盐的三酸体系,氧化过程中膜层厚度向基材内生长总是大于向外生长,向内生长的厚度占膜层总厚度的51%～65%,电参数变化对氧化膜的生长规律没有明显影响,氧化膜的生长规律可为实际零件加工公差尺寸的设计提供参考。此外,通过比较沸水封闭、加热镶嵌及加热烘烤三种后处理方式对氧化膜的影响,得知沸水封闭使氧化膜的硬度下降,加热镶嵌和加热烘烤使氧化膜的硬度升高。