航天工業是硬質氧化技術最初的開發和應用的領域，表面防護技術是硬質氧化技術進行了多年的研究和發展的重點。世紀50年代，第一次應用在航天和軍事領域的硬質氧化技術。美國，英國和其他國家的大型公司，航空發動機廠應用硬質氧化技術的產品成千上萬；中國也已把硬質氧化技術用于大量的航空領域。氧化層的氧化包括耐腐蝕，磨損，熱，隔熱，密封，潤滑磨等功能，并為噴氣發動機的壓縮機葉片，渦輪葉片，燃燒室襯里，雜志的起落架，機翼和機身的承重結構，在整流艙，外殼等部件組成。火箭噴嘴頭和鋁的氧化物，氧化鋅等耐熱耐腐蝕的氧化層，都是使用的硬質氧化工藝。在航天器的運用上，例如噴氣推進彈性體整流罩鋁氧化物，氧化鋅絕緣氧化層；超短波天線絕緣氧化鋁的絕緣氧化層；氧化鋅等金屬和氧化物，碳化物的氧化層來獲得表面的抗粘附很強的硬質氧化膜，從而具有良好的絕緣和散熱性能。