金属表面转化膜技术是材料表面工程研究领域的主要热点之一。由于新技术、新表征方法的出现，导致相关研究者对金属表面转化膜技术的认识和调控不断加深。金属表面转化膜的作用主要是防护基体或提高基体与涂层间的界面结合力。近年来在提高金属制品表面装饰效果或赋予各种表面特殊性能方面的研究已取得较大发展。

　　金属转化膜技术是通过化学或电化学方法，使金属表面形成稳定的化合物膜层而不改变其金属外观的一类技术。其制备方法主要是将金属工件浸渍于处理溶液中，通过化学或电化学反应，使被处理金属表面发生溶解并与处理溶液发生反应，从而在金属表面上形成一层难溶的化合物膜层。转化膜主要是通过金属基体在处理液中发生溶解，参与反应，并在金属基体上形成难溶及不改变金属加工精度的的典型化合物膜层。其是一种区别于电镀层、化学镀层或有机涂层等其它表面处理层。

　　1、金属转化膜的特性及用途

　　(1) 用于防护和装饰：金属转化膜层对外界温度、湿度变化和腐蚀介质等具有较高的稳定性，连续覆盖于金属表面不使其裸露，并使其表面均匀一致，可以耐腐蚀、抗污染、防变色。对金属表面或对其转化膜进行着色或其它处理，可以得到各种不同的颜色和特殊效果。

　　(2) 用于提高膜层与基体的结合力：转化膜层与基体和有机涂层之间结合力良好，并增强耐蚀性，因而广泛用作有机涂装的底层。

　　(3) 用于改善耐磨减摩作用：如铝阳极氧化膜硬度大大高于铝或铝合金，使物件表面耐磨性大为提高；磷化膜本身摩擦系数小，且具有很好的持油性，在金属接触面间形成缓冲层，所以有效地减小了零件间的摩擦阻力和磨耗。

　　(4) 用于冷成形加工：金属表面进行磷化处理后再冷成形加工，如拉拔、冲压、挤压，减小拉拔力，延长拉拔或挤压模具寿命。

　　(5) 辅助电绝缘件：厚的磷化膜具有电绝缘性，磷化膜很早就用作硅钢板绝缘层。

　　2、转化膜技术的分类

　　转化膜有很多种类，按其形成机理，可分为化学转化膜和电化学转化膜；按其成分，可分为氧化膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、草酸盐膜；按其用途，则可分为功能性膜，如耐磨、减摩、润滑、电绝缘、冷成形加工、涂层基底及防护性、装饰性膜；通常，以化学方法形成的膜层有磷化膜、铬酸盐钝化膜、草酸盐膜、化学氧化膜等，可广泛用于处理钢铁、铅、锌等金属材料。其中，化学方法成膜不需采用电源设备，只需将工件浸渍于一定的处理溶液中，在规定的温度下处理一定时间即可形成转化膜层，如常温发黑膜，该膜层具有很好的吸附性，氧化处理后的零件再进行浸油及其它填充处理，能进一步提高膜层的耐蚀性；该膜层基本不影响零件的装配尺寸，使表面光洁度高或抛光的精密零件发黑后既亮又黑，具有保护和装饰的效果，可广泛用于工具、量具、模具、紧固件、仪表及机械零部件等表面保护与精饰处理。另外，以电化学方法也可在金属表面上形成转化膜，即以工件作为阳极，在一定的电解液中进行电解处理而形成氧化层，称为阳极氧化膜，如铝合金阳极氧化膜已广泛地应用于防腐、表面装饰、过滤薄膜等领域。