铝合金具有密度小、比强度高、耐蚀性和成型性好、成本低等优点，目前已成为飞机机体结构的主要用材，其用量高达60％～80％。然而，因多种因素导致其耐腐蚀性较差，为此大多航空铝合金部件需要钝化处理，以提高其耐蚀性能。传统的六价铬酸盐钝化具有高危害性和致癌性，必须开发六价铬钝化的替代工艺。三价铬毒性很低，与六价铬性能相似，是最有可能的替代技术。以2024、6061和7075三种铝合金为试验材料，研制出一种环保型的铝合金三价铬化学转化处理液，并对转化膜的性能及转化膜与漆膜的配套性进行了研究。本文以硫酸铬为主成膜物质，稀土金属盐为辅助成膜物质，通过单因素试验和正交试验，对化学转化液的主要成分及工艺条件进行了筛选，最终得到三价铬钝化液的最佳配方和工艺条件如下：硫酸铬0.010mol/L，稀土盐0.020mol/L，络合剂0.010mol/L，缓蚀剂0.025g/L；温度30～35℃，时间5min，pH值3.8～3.9。按照上述配方配置而成的钝化液为绿色透明液体，转化膜外观为均匀的浅蓝色。制备的三价铬化学转化膜各项性能优异，主要表现在：耐盐雾性能达到168h，耐蚀性远优于锆钛类无铬钝化膜，膜层表面连续完整，较Alodine1200处理得到的钝化膜更致密，电化学测试表明该三价铬钝化膜有着与六价铬钝化膜相当的耐蚀性，在三种铝合金上钝化膜膜重约在3～6mg/dm2之间，在此膜重范围内钝化膜与漆膜附着力良好，三价铬钝化膜对基材疲劳性能影响小，与Alodine1200钝化膜对比发现，对于2024铝合金，两种化学转化处理工艺的疲劳试验结果非常接近；对于7075铝合金，三价铬钝化膜的疲劳强度略高于Alodine1200工艺，二者在中、长寿命区的疲劳强度相差约8.5%。在转化膜表面喷涂航空底漆和面漆后，对其进行附着力、耐水性、耐油性、耐盐雾性能和耐湿热性能试验后表明，化学转化膜与漆膜配套性能优良。