磷化是钢铁、锌最重要的表面处理方法之一，特别在钢铁上的磷化应用最广。但对铝磷化的研究和报道较少，这是因为铝及其合金在一般磷化液中成膜比较困难，通常仅能形成0.2～0.5g/m<2>重量的磷化膜，不能满足涂装要求；其次，铝表面的转化膜方法很多，有许多都是成熟工艺，在涂装行业得到广泛的应用，如铝的阳极氧化、铝的铬酸盐转化处理等，这些处理涂装效果良好，因此对磷化在铝上的应用长期没有给予足够的重视。二十世纪以来，铝合金在各行业得到大量的应用，对于钢铁-铝的组合件，一些适用于处理铝合金的工艺，如铬酸盐处理、铬酸盐一磷酸盐处理不适用于处理钢铁。另一方面，铬酸(盐)是有毒的，在一些地区和国家已经限制或禁止使用。这迫使人们采用低污染并适用处理多种材料的工艺。因此，开展铝合金无铬磷化研究，具有重要的经济效益和社会效益。 本文通过采用SEM、XRD、电位-时间曲线、极化曲线、膜重变化等方法详细研究了Zn<2+>、PO<,4><3->、F<->、Ce<3+>、Fe<2+>、Cu<2+>等以及游离酸度(FA)、总酸度(TA)、磷化温度、磷化时间对铝合金磷化过程的影响。通过正交实验得到的最佳配方和工艺条件为： Zn<2+>：(g/L)5 PO<,4><3->：(g/L)15 Fe<2+>：(g/L)2 F<->：(g/L)1 Ce<3+>：(mg/L) 20 Cu<2+>：(g/L) 0．001 Na<,2>CO<,3>：(g/L)适量游离酸度0.5～1.5总酸度28～30 温度35～45℃时间8 min磷化成膜均匀，磷化膜呈灰色，膜重2～4g/m<2>。成膜物质中PO<,4><3->对磷化膜重影响较大，提高PO<,4><3->含量使磷化膜重增加；Zn<2+>浓度较低时，不能形成磷化膜或成膜差，随着Zn<2+>浓度增加，膜重增加；加入F<->后可以使磷化膜的膜重和致密程度增加；Cu<2+>可以缩短磷化时间，使磷化膜颜色变深；Fe<2+>可使铝材磷化同钢铁磷化一样形成具有一定“P比”的磷化膜；稀土元素Ce<3+>的加入，促进了反应离子在金属表面的吸附，形成多个活性点，有利于新的结晶均匀增长，改善了磷化膜的表面质量，降低磷化温度，提高了耐蚀性。