达克罗涂层具有“三高”（高耐蚀性、高耐热性、高渗透性）和“两优”（耐候性、附着力）的良好特性,正是由于它的这些优良特性使得人们给予了非常关注,并且迅速在航空航天、化工石油、铁路汽车等许多行业得到发展和应用。但是,达克罗技术存在对环境和健康非常不利的一面,因为它在实际应用的过程中使用了有致癌作用和高毒性的六价铬离子（Cr6+）。世界范围内关于铬的使用都有了很明确的规定和限制,使得以铬酐或铬酸盐为钝化剂的达克罗涂层技术的使用和发展受到了极大的局限。随着人们环保意识的逐渐提高,摒弃达克罗涂层中的Cr6+,探索和研究新型的对环境友好的无铬达克罗技术迫在眉睫。本文讨论了无铬达克罗涂液的主要组成成份及其对涂层耐蚀性能的影响,通过正交试验确定了无铬达克罗涂液各成份的最佳比例,并研究了添加稀土盐和纳米颗粒氧化物对无铬达克罗涂层耐蚀性能的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）、X-ray衍射仪（XRD）对涂层进行了形貌、成分分析,应用电化学技术手段（即为极化曲线和交流阻抗（EIS）测试）、盐水浸泡等试验研究并分析了涂层的耐蚀性能等。本论文研究的主要内容和实验结果如下:1.讨论了无铬达克罗涂液的主要组成成份以及各成份对涂层耐蚀性能的影响,以耐NH₄NO₃快速腐蚀试验作为评价指标设计了正交试验,以此来确定了本论文中所使用的聚氨酯改性无铬达克罗涂液各成份的最优比例。采用电化学技术手段（极化曲线、EIS）、盐水浸泡等实验方法研究了最佳配方下涂层的耐蚀性,结果表明:该配方配制的涂层具有与市售优良无铬达克罗相似的耐蚀性。2.在前期工艺基础上,选取稀土盐-氯化钇作添加物,采用极化曲线测试的方法,得到稀土氯化物的改性无铬达克罗涂层耐蚀性能最佳时添加稀土氯化钇的量,此为稀土氯化钇添加量的最优参数。在最优参数条件下,制备无铬达克罗涂层与前期改性涂层进行对比,EIS表明氯化钇添加量为10 g/L时稀土改性无铬达克罗涂层耐蚀性最好。通过盐水浸泡试验和耐NH₄NO₃快速腐蚀试验比较了稀土氯化钇添加量为10 g/L时稀土改性涂层与聚氨酯改性涂层的耐蚀性能,发现稀土改性无铬达克罗涂层耐蚀性能优于聚氨酯改性涂层。3.在前期无铬达克罗涂液工艺基础上,选用纳米颗粒SiO2和Al2O3作为添加物,以纳米颗粒SiO2为例,通过耐NH₄NO₃快速腐蚀试验来确定纳米颗粒最佳添加量,并制备纳米改性无铬达克罗涂层,通过极化曲线对比两种纳米改性涂层与聚氨酯改性涂层的耐蚀性能,结果表明:耐蚀性能SiO2改性涂层优于Al2O3改性涂层优于聚氨酯改性涂层,且通过硬度测试发现两种纳米涂层的硬度均优于聚氨酯改性涂层。4.运用扫描电镜（SEM）,X射线衍射仪（XRD）对本文制备的涂层进行形貌和组成分析,发现涂层中组成主要是Zn、Al单质,在涂层中是平铺在钢铁金属基体表面上并相互重叠和交错,涂层中没有发现明显直通基体的孔隙,能够有效的阻碍腐蚀介质的入侵,发挥了良好的物质屏蔽作用,有效地保护了基体并提高涂层的耐腐性。