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无机物钝化：无机物钝化的研究主要集中在钼/钨酸盐、钛/铝/钒酸盐、硅酸盐、稀土金属化这四大系列。钼/钨酸盐与铬同属VIA族，广泛用于钢铁及有色金属的缓蚀剂，钼/钨酸盐钝化处理的方法主要有阳极极化处理、阴极极化处理和化学浸泡处理等。英国Loughboroug大学研究了钼酸盐钝化处理过程中的电化学性质，研究了锌表面的化学浸泡处理。结果表明，尽管钼酸盐钝化处理的效果不如铬酸盐钝化，但可以明显提高锌、锡等金属的耐蚀性。钛/铝/钒酸盐钝化液的主要成分钛/铝/钒酸盐、过氧化氢、磷酸，处理方法是化学浸泡处理。钝化膜表面组织较紧密，但厚薄不均匀，耐腐蚀性能较差，而且钝化液稳定性差。 硅酸盐钝化液主要由硅酸盐、过氧化氢、有机氮、磷化合物组成，处理方法为化学浸泡法。硅酸盐钝化工艺的钝化膜耐腐蚀性能较好，但是处理也稳定性差，钝化膜无彩。 稀土金属盐铈盐、镧盐和镨盐等在金属防护方面被认为是有效的缓蚀剂，也能与镀锌层形成钝化膜。Hiton等认为，CeCl3能在锌表面生成一层黄色氧化膜，有效地降低0.1mol/LNaCl中锌表面的阴极点处氧还原的速度。但稀土金属盐钝化成膜速度慢，颜色单一，耐蚀性仍不及751价铬钝化。
有机物钝化：有机物钝化大致可分为有机酸加缓蚀剂钝化和树脂钝化两大类型。 有机酸加缓蚀剂钝化方法中常用的是植酸和单宁酸，缓蚀剂一般是含氮或含磷的杂环类化合物，如有机季胺类化合物、轻乙叉基二嶙酸(HEDP)、二氨基三氮杂茂(BAT4)及其衍生物、苯骄三氮哇(BTA)等。其机理为有机酸和缓蚀剂对锌层有协同缓蚀效应，钝化过程中在界面形成一层不溶性有机复合薄膜，膜内分子以鳌合形式与金属基体相结合，构成屏蔽层，从而起到缓蚀作用。这种钝化方法得到的钝化膜颜色单一、耐蚀性不高。 树脂类钝化膜类似于清漆涂层，常用丙烯酸树脂和环氧树脂，同时向配方中添加非铬类无机盐。其中，有机树脂成分构成连续相，无机盐散布于连续相中成为分散相，在两种物质的共同作用下，膜层表现出较好的耐蚀性。但树脂钝化成分复杂、可操作性差、生产成本高，钝化膜颜色单调且不适合紧固件的处理，因此市场化程度不高。
无铬钝化虽然是无毒环保的钝化工艺，但研究时间短，大多尚处于研究阶段，钝化机理大多还不清楚。普遍出现钝化液不稳定，可操作性差，钝化膜的质量参差不齐，颜色单调且耐腐蚀性能差，满足不了普通五金件的钝化要求，更不用说满足汽车行业零部件的高耐蚀和装饰性要求。因而，市场化程度不高，能否成为铬酸盐钝化的替代工艺尚存在疑问。
1.4 钝化膜颜色
目前三价铬钝化工艺按照颜色划分主要有蓝白色钝化工艺、彩虹钝化工艺和黑色钝化工艺。钝化膜的颜色变化比较复杂，影响成色的因素比较多。长期以来，关于钝化膜的成色原理主要有两种学说，化学成膜学说和干涉学说。 化学成膜学说认为，钝化膜组成成分的颜色不同,得到的钝化膜的颜色也不同。三价铬呈绿色或淡绿色，751价铬呈黄到红色。当751价铬含量高时，膜呈黄红色；三价含量高时，膜呈绿色。因此，此学说认为钝化膜的颜色随三价铬的含量和751价铬含量的变化而变化。 干涉学说认为钝化膜的不同颜色主要是由光的干涉引起的。当光线从膜的外表面和内表面（膜与金属接触的界面）反射后，发生了光的干涉，从而使钝化膜表现出不同颜色。光的干涉的不同主要是由于钝化膜厚度的不同引起的。当钝化膜很薄时，干涉发生在紫外区，因此无干涉发生，这时膜的颜色主要决定于金属本体的颜色。当膜增厚时，不同波长的光线受到干涉，使钝化膜呈现不同的颜色。另外，为了使钝化膜呈现不同的颜色,可以在钝化液中加入各种金属离子。如Huvar在钝化液中引入了三价铈,通过氧化剂把三价铈氧化成四价铈并进入到钝化膜,而得到了浅黄色的钝化膜。当锌层中含有镍、铁等金属时,则可能得到黑色的钝化膜,如Bishop等人使用三价铬-磷酸体系在含有镍的锌合金中得到了黑色的钝化膜。