铝合金是目前使用量最大、应用最广的金属材料之一,广泛应用于国防工业、航空工业、汽车制造业、电子、仪器仪表及日用品制造等领域。但因其耐蚀性能较差,一般采用在其表面形成一层化学转化膜的方法以提高铝合金的耐蚀性能。目前较成熟的处理配方中一般都含有铬酸或铬酸盐,随着欧盟的ROHS、ELV和WEEE法规的实施,六价铬酸盐将被严格限制使用,因此,铝合金表面无铬化学转化处理技术的研发已经成为近年来材料科学中研究的热点问题。本文选用了SnSO₄、CoCl₂、TiOSO₄、Na₂WO₄四种物质作为成膜主盐制备铝合金表面无铬化学转化膜,考察了不同因素对耐蚀性能的影响。以SnSO₄作为成膜主盐制备化学转化膜的最佳条件为:SnSO₄ 0.15g/L、KMnO₄ 1.5 g/L、NaF 2g/L,反应温度为50℃,反应时间为1.5min;以CoCl₂作为成膜主盐制备化学转化膜的最佳条件为:CoCl₂ 2g/L、KMnO₄ 2g/L、NaF 2 g/L,反应温度为30℃,反应时间为1 min;以TiOSO₄作为成膜主盐制备化学转化膜的最佳条件为:TiOSO₄ 0.3g/L、KMnO₄ 1g/L、NaF 1.5g/L,反应温度为40℃,反应时间为1min;以Na₂WO₄作为成膜主盐制备化学转化膜的最佳条件为:Na₂WO₄ 0.3g/L、KMnO₄ 0.5g/L、NaF 1g/L,反应温度为40℃,反应时间为2min。选用TiOSO₄和Na₂WO₄作为成膜主盐通过正交实验制备铝合金表面复合化学转化膜,得到复合化学转化膜的最佳制备条件为:TiOSO₄和Na₂WO₄的质量浓度比为0.3 g/L︰0.3 g/L、KMnO₄ 1.0 g/L、NaF 1.0 g/L、反应温度40℃、反应时间2min。通过SEM、EDX、XRD、电化学测试对复合化学转化膜的表面形貌、化学成分、微观相结构及耐蚀性能进行表征。结果表明:该复合转化膜表面由大量表面呈纤维状的球状颗粒组成,是一种由Al、Mn、W、Ti等元素组成的晶态结构复合物;经化学转化处理后试片表面结晶强度明显增强,试片腐蚀电位由-1.440V正移为-0.440V,腐蚀速度也由空白试片的0.168 g /（m²·h）降低为0.048 g （/m²·h）,证明其耐蚀性得到明显改善。化学转化膜的表面结构、电化学测试结果表明,铝合金表面化学转化膜的成膜是阴极成膜的过程,整个成膜反应中阴极过程为控制步骤;而化学转化膜对铝合金的耐蚀保护性则是以阴级禁止机理为主,同时也是阴极过程抑制和阳极过程抑制共同作用的结果。