铝合金内部化学成分和组织的不均匀性，及热处理和加工过程残余应力的存在使其在使用环境中容易发生点蚀、剥蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等形式的破坏。因而铝合金的表面防护处理受到人们的广泛重视。铝合金无铬磷化是一种低污染、符合环保要求新的铝合金表面处理工艺。因此，开展对其研究具有重要意义。 本文研究了6061铝合金基体的结构和腐蚀行为。6061铝合金属于Al-Mg-Si系热处理可强化变形铝合金，其相组成主要由固溶体α相及第二相Mg2Si相构成。6061铝合金在酸、碱、盐三种溶液中的腐蚀行为各不相同。 采用正交试验方法，以磷化膜的膜重及其在0.5mol/LNaCl溶液中开始出现明显腐蚀的时间作为评价指标，设计出铝合金锌系磷化处理液的最佳配方和工艺参数：ZnO：20g/L，H3PO4：25ml/L，NaF：3g/L，FeSO4：2g/L，处理温度：45±2℃，处理时间：10min，pH值：3.0±0.2。在该工艺条件下制备出的磷化膜具有较好的耐蚀性。 本文系统研究了6061铝合金锌系磷化膜的耐蚀性、成膜过程及成膜机理。 磷化膜是一种多孔的绝缘膜，不能直接参与任何电化学反应，它对金属的腐蚀防护主要依赖于对腐蚀介质渗透的屏蔽和阻碍作用。磷化膜的溶解是其防护失效的主要原因。 在本实验所确定的工艺条件下，6061铝合金表面所形成的锌系磷化膜主要由Zn3(PO4)2·4H2O(Hopeite)和Zn2Fe(PO4)2·4H2O(Phosphophyllite)组成，磷化膜呈片状晶体结构。 金属表面微阴极区H+浓度的降低，导致磷酸二氢根各级电离平衡向右移动，最终生成PO43-。当金属表面离解出的PO43-与溶液/金属界面的金属离子达到容度积常数时，便会在被处理金属表面活性点上形成磷酸盐沉淀，磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核，晶核不断向表面延伸增长形成晶粒，无数晶粒紧密堆积成为宏观的磷化膜。 氧化钇进入磷化处理液后，稀土元素特殊的电子层结构使Y3+优先吸附在铝合金基体表面的晶体缺陷处(位错和晶界等)，形成活性点，这些稀土活性点为磷化膜晶粒的形成提供了很好的“形核中心”，它们可以有效地降低形成固态磷酸盐晶粒的活化能。实验结果表明，Y2O3含量为20mg/L时，有利于形成晶粒细小、均匀、致密的磷化膜，使磷化膜覆盖率增加。这样就增加了反应物和腐蚀产物在磷化膜孔隙中的传输阻力，使磷化膜耐蚀性得到增强。