传统的六价铬酸盐表面技术成本低、工艺简单、应用广泛,而且膜层质量优良,高于其它的化学转化膜,但是它的膜层和废液中含高毒性的重金属离子Cr6+。在环保要求日益严格的形势之下,它必然被低毒或无毒的化学转化膜技术所取代。三价铬酸盐化学转化膜技术的毒性只有六价铬处理工艺的1%,膜层性质与六价铬酸盐化学转化膜相似,是最理想的替代技术之一。稀土元素的电子结构特殊,化学活性很强,它在金属表面处理的应用越来越广泛,在化学转化膜方面多用于细化膜层结晶晶粒,改善金属的防护性能,是一种优良的促进剂。本文通过开路电位-时间曲线、电流-时间曲线、扫面电镜SEM、动态极化曲线和交流阻抗图谱充分认识了传统六价铬酸盐化学转化膜的成膜过程、成膜机理以及其防护性能,并且选取不同含量（0-60 mg/L）的稀土添加剂CeCl₃、LaCl₃、YCl₃,研究了不同稀土氯化物对六价铬酸盐化学转化膜的影响。在六价铬酸盐化学转化膜的研究基础上,提出和优化三价铬酸盐化学转化膜技术的配方和工艺条件,讨论了其成膜过程和防护性能。正交试验确定六价铬酸盐化学转化膜制备的最佳配方和工艺条件为:CrO₃ 3.5 g/L、NaF 1.2 g/L、K₂Cr₂O₇ 1.2 g/L、pH值2.0、处理温度40℃,成膜处理时间5 min。六价铬酸盐化学转化膜的成膜过程是一个电化学的反应过程,整个时间很短,大约200s就可以完成成膜过程。它的膜层表面疏松多孔,存在裂纹,主要是水合三氧化铝和三氧化铬的固态沉积物,就是这层固相隔离层提高了铝合金的防护性能。部分Cr6+可能被束缚在膜层中,当膜层微小破损时,起自我修复作用。交叉比较了不同含量（0-60 mg/L）的稀土添加剂CeCl₃、LaCl₃、YCl₃对铬酸盐化学转化膜的影响,研究发现稀土元素的加入对铝合金的成膜时间影响不大,但是它可以使膜层更加均匀、致密,在3.5% NaCl溶液中的腐蚀电位Ecorr升高,腐蚀电流icorr降低,而且添加40 mg/l CeCl₃对改善膜层的微观结构和防护性能效果最佳。优化三价铬酸盐化学转化膜的成膜配方,选取为40 mg/l CeCl₃作为促进剂,具体处理液组分和工艺条件为:硫酸铬钾KCr（SO₄）₂ 20g/L, H₃PO₄ 3ml/L,NaF 1.2g/L,CeCl₃ 40mg/L,表面活性剂少量,pH值1.5-2.0,处理温度35℃,成膜时间5 min,在此工艺条件下制备的三价铬酸盐化学转化膜的防护性能和传统六价铬化学转化膜的相当。