铬酸盐转化处理技术是一种传统的铝合金表面防腐蚀方式,但是由于转化液中含有六价铬等毒性物质,对人类健康和环境危害极大,因此开发无铬转化技术是一个必然的趋势。钛锆转化处理技术被认为是最有可能取代铬酸盐转化膜的无铬转化技术,近年来受到了广泛的研究。现钛锆转化技术的工艺研究日渐成熟,特别是本课题组经过多年的探索,开发了综合性能良好的有色钛锆转化工艺,工业应用前景广阔。但目前关于钛锆转化液的工业化应用和维护研究较少,限制了钛锆转化处理工艺的推广应用。本课题主要对铝合金钛锆转化液在连续成膜过程中转化液的消耗规律以及补加方案等工业实际应用问题进行研究。以课题组开发的常温有色快速成膜钛锆转化工艺为基础,采用定量分析的方法,研究转化液在连续成膜过程中各组份的消耗规律,并提出补加的方案,为该工艺配方的工业应用提供一定的理论依据。首先,配制1 L的钛锆转化液,按照实际工况,以固定的溶液/表面积比（144 cm²/L）进行连续成膜,采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪和紫外光谱仪对连续成膜过程中转化液的各组份浓度进行检测。结果表明,1 L转化液首次成膜28.8 dm²面积试样时消耗量较大。之后,每处理28.8 dm²面积试样,各组份的消耗量基本不变,为:氟钛酸消耗0.09 g,氟锆酸消耗0.01 g,氧化剂M消耗0.05 g,单宁酸消耗0.05 g。在此基础上采取连续自动的补加方法,最初成膜28.8 dm²面积试样补加A补加液50 mL,之后每处理28.8 dm²面积试样,补加B补加液50 mL。其次,在连续成膜过程中,转化液中铝离子的浓度不断增加,每处理28.8 dm²面积试样,铝元素的溶出量为0.03 g。铝离子的单因素实验结果表明,当转化液中的铝离子浓度达到90 mg/L时,膜层综合性能逐渐变差。因此应将转化液中铝离子的浓度控制在90 mg/L以内,超过此浓度后可往转化液中添加一定量氟化钠予以去除。最后,采用紫外光谱、红外光谱、XPS等分析方法对成膜机理进行研究。发现,该钛锆转化膜主要由金属氧化物TiO₂/ZrO₂/Al₂O₃/MO₂/M₂O₅、金属氟化物Zr F₄/Na₃AlF₆和金属有机络合物等组成,且有色钛锆膜快速成膜的原因与转化液中单宁酸和金属离子发生络合反应有关。