传统铬酸盐钝化中的六价化合物毒性高、致癌、对环境的污染严重，受到越来越多的限制。研究新的环境友好型无铬钝化技术以取代铬酸盐钝化势在必行，其中，硅酸盐钝化和稀土金属盐钝化已成为无铬钝化技术的研究热点，越来越受到各国研究工作者的关注。本文采用摩尔比（SiO₂/Na₂O）为3.5的硅酸钠溶液作为预处理液，再将处理后的镀锌钢试样浸泡在以稀土镧盐（La（OH）₃）作为主盐、H₂O₂为添加剂的钝化液中。通过正交试验，得出经硅酸盐预处理再镧盐钝化的转化膜最佳处理工艺为：硅酸钠预处理液浓度0.5g/L，常温处理1min；La（NO₃）₃6H₂O主盐浓度9g/L，H₂O₂浓度10ml/L，处理时间10min，成膜温度70°C。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）等研究了膜层的微观形貌、结构和化学成分，并结合增重试验探讨了转化膜的生长机理。采用中性盐雾试验（NSS）、塔菲尔极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）等测试方法研究了膜层的耐蚀性，并通过EIS与等效电路相结合的方法，研究了膜层的结构和腐蚀过程中膜层的变化，探讨了膜层的耐蚀机制。研究表明，热镀锌试样经硅酸盐预处理后，镧盐转化膜的生长速度显著提高，较单镧成膜均匀。镧盐处理初期，膜层较为平整，且没有出现明显的裂纹，处理1min的试样膜层厚度约为440nm；处理时间达到10min，膜层出现了开裂现象，且裂纹均匀分布在整个膜层表面；处理时间超过30min，膜层局部出现脱落并随着处理时间延长，膜层脱落变得严重。增重试验表明，经硅酸盐预处理后的热镀锌试样在镧盐钝化液中浸泡时间t≤10min时，膜层呈线性增长规律；当镧盐处理时间超过20min时，膜层生长与溶解脱落基本平衡。研究表明，经硅酸盐预处理后的热镀锌试样表面状态发生了变化，再经镧盐钝化所得转化膜的生长过程主要是La（OH）₃的沉积，过程中伴随着Zn（OH）₂的沉积。EDS/XPS分析表明膜层主要由La₂O₃/La（OH）₃、ZnO/Zn（OH）₂组成。NSS试验表明，经硅酸盐预处理再镧盐钝化所得转化膜的抗白锈能力较单镧膜有明显提高，与铬酸盐相当。Tafel曲线测试表明，膜层能同时抑制腐蚀反应的阴极过程和阳极过程，镧盐处理时间为10min时，膜层的极化电阻最大，腐蚀电流密度最小，耐蚀性最好。经硅酸盐预处理再镧盐钝化最佳工艺下所得转化膜的极化电阻与未处理的热镀锌试样相比提高了50倍，与单镧钝化膜相比提高了2至3倍。EIS和等效电路分析发现膜层电阻随着镧盐处理时间的延长不断增大，10min达到最大值，随后膜层电阻随着处理时间的延长逐渐下降。经硅酸盐预处理再镧盐钝化试样膜层的腐蚀分为三个阶段：腐蚀初期主要发生膜层的溶解破坏和电解质溶液向膜层/基底金属界面的渗透并形成腐蚀反应；腐蚀中期主要是电解质溶液在膜层/基底金属界面中的扩散；腐蚀后期主要发生基底锌层的溶解。划痕腐蚀试验表明，热镀锌经硅酸盐预处理再镧盐钝化所得转化膜具有一定的自愈性能，而单镧转化膜没有自愈性能。