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为发展环境友好型表面膜技术，采用浸渍方法在45#钢铁表面制备了具有一定耐蚀性能的氧化锆转化膜。氧化锆转化膜本身可以有效地提高钢铁的耐蚀性，同时可以作为中间层提高有机涂层的耐蚀性，这对汽车涂装前处理工艺设计具有现实的理论指导意义。本论文主要内容和结论如下：（1）在处理温度为35℃和成膜时间为5min条件下，采用极化曲线法研究了Zr离子浓度和转化液pH两个重要因素对膜层耐蚀性能的影响，获得了较优的成膜条件：Zr浓度为160mg/L，转化液pH为4.0。采用扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDX）、开路电位法和电化学阻抗谱法研究了转化膜的组织形貌、化学成分、成膜过程电位特性以及成膜过程不同阶段阻抗谱特性，结果表明：转化膜主要由Zr、Fe、O等元素组成，为无数纳米颗粒组合而成的无定形膜；成膜过程属于碱性阴极成膜，可以分为：基体酸蚀活化、膜快速生长、膜减速生长、膜动态稳定以及膜溶解等五个阶段。（2）采用开路电路法、极化曲线法和电化学阻抗法研究了加入不同浓度尿素和硫脲之后的转化膜电化学行为。结果表明：尿素作为有机添加剂可以提高成膜速率、缩短成膜时间、增强成膜试样耐蚀性，而硫脲则不利于氧化锆转化膜的沉积。（3）45#钢铁先经过氟锆酸溶液处理，再用硝酸铈溶液进行封闭后处理，以提高氧化锆转化膜的耐蚀性能。采用扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDX）、极化曲线法和电化学阻抗谱法研究了复合膜的组织形貌、化学成分和耐蚀性。结果表明：硝酸铈封闭后处理形成的复合膜主要由Fe、Zr、Ce、O等元素组成；与单一氧化锆转化膜相比，复合膜表面更加均匀平整，耐蚀性能明显提高，且随封闭处理时间的延长先增强，以后略有降低；封闭处理180s时形成的复合膜耐蚀性能最佳，阳极极化和阴极极化阻力均显著增强，腐蚀电流密度明显减小，腐蚀保护效率达到63.0%，电化学阻抗(Rcoat+Rst)达到937.3Ω·cm2。（4）采用开路电路法、极化曲线法和电化学阻抗法研究了氧化锆/硅烷复合膜和氧化锆/铈掺杂硅烷复合膜的电化学行为。结果表明：钢铁表面氧化锆转化膜经有机硅烷双-[3-（三乙氧基）硅丙基]四硫化物（BTESPT）封闭处理后，可以增强复合膜的耐蚀性；氧化锆转化膜经铈掺杂硅烷膜封闭处理所得复合膜耐蚀性最佳，且具有腐蚀保护协同作用。（5）研究了3种不同表面处理条件下涂层体系在3.5%NaCl腐蚀介质中的电化学阻抗谱特征。结果表明：若以低频阻抗模值数量级处于5以上的时间为标准，磷化涂层、氧化锆涂层和裸钢板涂层的时间分别为：1020h、330h和268h。氧化锆预处理能够显著提高涂层体系的耐蚀性能，但与现阶段成熟的磷化预处理相比耐蚀性有待提高。