铝合金因具备优良的导电性、导热性和比强度,广泛运用于航天航空、船舶化工、数码3C、建筑型材等领域。但铝合金电极电位为负,活性强易发生各类腐蚀。工业应用中,需对铝合金进行表面防护处理。铬酸盐转化处理是铝合金传统表面防护技术,可有效提高铝合金的耐蚀性及与有机涂层的结合力。但铬酸盐转化液中含六价铬等毒性物质,对人身健康及环境危害极大,因此开发无铬转化技术越发重要。钛/锆转化处理技术因其膜层耐蚀性优良、成膜时间短和操作简易,适应工业化生产,工业应用前景广阔。但目前低温环境下制备钛/锆转化膜的工艺及成膜机理研究较少,限制了钛锆转化工艺的推广应用。本文主要研究了低温快速制备钛/锆转化膜的工艺并探讨低温快速成膜的机理。具体的研究内容与结果如下:首先,设置不同的反应温度分别为:5℃、10℃、15℃、20℃,分析各温度下制备膜层的耐蚀性、均匀性和涂装后的结合力,确定最佳的成膜时间。结果表明:低温下仍保持钛锆转化处理时间为60 s,铝合金无法成膜。延长转化处理时间,结合膜层耐蚀性、涂装结合力及开路电位-时间曲线可确定各温度下的最佳成膜时间:5℃约为540 s;10℃约为300 s;15℃约为180 s;20℃约为120 s。其次,为满足工业生产需求进一步优化低温钛/锆转化处理时间,采用正交实验、单因素实验研究主成膜因素对膜层耐蚀性及膜层表面状态的影响,并最终确定可在低温下快速成膜的转化膜工艺。工艺参数如下:H₂TiF₆ 2.0 g/L、H₂ZrF₆ 0.8 g/L、氧化剂3.0 g/L、络合剂4.0 g/L、pH=3.2。通过XPS分析膜层的组分主要由金属氧化物（Al₂O₃、VO₂、V₂O₅、ZrO₂、TiO₂）和金属氟化物（AlF₃、ZrF₄）及金属有机络合物构成。最后,采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪、紫外光谱仪以及粘度仪研究转化液中各组分离子消耗、铝合金置于转化液中的反应过程和形成络合物的扩散规律。研究发现:低温可快速成膜与转化液pH值、氧化物浓度及络合物浓度有关。