铝合金表面钛锆转化膜具有替代铬酸盐转化膜的潜在能力，近年来得到了更为深入的研究。本文在本课题组研究成果的基础上，针对钝化液稳定性不足的问题，以成膜钝化液及其沉淀为研究对象，通过改变钝化液的成分及含量，减少甚至消除沉淀，提高钝化液的寿命及稳定性，并以此为依据优化成膜工艺，在室温下较为快速地制备出黄色钛锆转化膜，并对成膜过程进行理论研究。通过对钝化液及沉淀的分析，了解钝化液及沉淀的成分，并通过溶液组分的组合实验，确定了影响钝化液稳定性的关键因素，其中丙烯酸与氧化剂的含量对钝化液沉淀影响较大，而成膜能力下降的主要原因为氧化剂的分解速度较快。通过正交试验及单因素实验，确定了优化的成膜工艺为：3g/L着色剂、3g/L氟钛酸、1g/L氟锆酸、2g/L促进剂、4g/L氧化剂，成膜pH为4.5~4.7，最佳成膜时间为11min，处理温度为室温，所得膜层为黄色。通过电化学分析，经过钝化处理后的试样自腐蚀电流密度为0.24μA/cm2，相较于基体下降了97%，耐蚀性显著提高。对不同成膜时间下的膜层进行SEM/EDS分析结果表明转化膜形成的过程包含成膜颗粒的堆积和长大，膜层主要由F、Al、Na构成，可判断膜层的主要物质为氟铝酸钠（Na3AlF6），同时含有一定量的金属氧化物和金属与有机物的络合物，Ti与Zr的含量较少但其对膜层性能具有很大的影响。钝化液存在自身失效问题，放置72h后成膜能力明显下降，且铝合金的钝化过程会加速钝化液的失效。