化學轉化涂層具有結合強度高、成本低、耐腐蝕性好、操作簡單等優(yōu)點，是工業(yè)上應用最廣泛的表面處理技術之一。簡單地將基板浸入轉化槽中，保持一定浸泡時間，就可以形成附著良好且不溶的結晶層或無定形層，以提升防腐性能和對油漆的附著力。鎂合金表面化學轉化膜的形成過程如下：

      （a）鎂合金基底浸泡在轉化液中，鎂基體（陽極）發(fā)生溶解，而氫在金屬間相（陰極）周圍優(yōu)先析出；

        (b)金屬間化合物中H+的消耗引起局部pH值升高，促使金屬離子 Mx+與OH反應，生成高不溶性的M(OH)x或者氧化物MxOy;

        (c)隨著浸泡時間的延長，這些化合物核逐漸生長，直至覆蓋整個襯底表面形成轉化層。時間越長，轉化層厚度越厚。

        在汽車工業(yè)中，最常用的鎂合金轉化涂層是鉻酸鹽處理的涂層(如重鉻酸鹽、鉻錳和鉻酸洗)。鉻基轉化涂層具有良好的防腐性和耐磨性，涂層附著力和自修復能力強，但是高毒性使它的應用受到了很大限制。因此，后來又開發(fā)出一系列非鉻酸鹽化學轉化涂層來代替鉻基轉化涂層，如磷酸鹽基轉化涂層、錫酸鹽涂層、氟臭氧/氟鈦酸鹽涂層和稀土涂層。其中磷酸鹽涂層發(fā)展較快，應用廣泛且無毒，是替代鉻化涂層的重要手段之一，但也存在一些環(huán)境問題,例如，磷酸鹽溶液會產生大量的含有金屬離子的沉淀物，造成水體的富營養(yǎng)化。鈦基、鋯基以及鈦/鋯基轉化涂層是一種新型涂層，它們使用不含磷酸鹽化合物的浴液，避免了對環(huán)境的不利影響。目前，這類轉化涂層已經在鋁合金和一些鋼材的表面處理中商業(yè)化應用。

        化學轉化涂層主要用于提高防腐蝕性能和對后續(xù)有機涂層或面漆的附著力，并在運輸和貯存過程中起到保護鎂合金的作用。但化學轉化涂層一般比較薄、很脆弱，在組裝過程中容易損壞，因此其所提供的防腐蝕性能非常有限。例如，非鉻轉化涂層的厚度通常小于1μm。此外，化學轉化層的質量對前處理工藝、活化工藝以及 pH、浸泡時間、溫度等轉化參數非常敏感。要生產出均勻無缺陷的轉化涂層比較困難，因此開發(fā)更加堅固、無鉻化的轉化涂層，尤其是具有自修復能力的轉化涂層，顯得更加重要。