镁及其合金是最轻的实用金属材料,密度仅为1.35-1.8 kg/m³,具有较高的比强度、比刚度、电负性和导热性,很好的电磁屏蔽性,良好的消震性和切削加工性能,在航空、汽车、电子、船舶、建筑、军事等领域具有广阔的应用前景。然而,镁及其合金的电极电位非常负,且其表面氧化膜离散、疏松多孔,导致其在中性、酸性和海洋性环境中的抗蚀性能极低,只有在pH>10.5（饱和Mg（OH）₂的pH值）的溶液中才具有较好的耐蚀性能。本文主要通过正交实验对AZ31镁合金表面进行了阳极氧化和微弧氧化处理,对经过处理后AZ31镁合金表面进行了拉伸性能,SEM,EDX,XPS,XRD等测试,得到了拉伸性能最佳的AZ31镁合金表面处理配方。1、通过正交试验研究了工艺参数对AZ31镁合金在硅酸盐溶液中阳极氧化后的粘接强度的影响,得到了最优阳极氧化配方;用SEM研究了氧化膜表面形貌,发现表面存在多孔结构与团聚结构共存的形貌;用EDX分析了表面成分,主要存在O、Mg、Na、Al、Si、K等元素,用XPS分析了氧化膜中主要元素的价态,发现主要元素价态为O^2-、Mg²⁺、Si⁴⁺、C⁴⁺;用XRD分析了表面的化合物,发现表面主要存在Mg,MgO,MgSiO₃。2、通过对拉伸应力最大的工艺参数的优化,得到了氧化膜层较薄、处理时间缩短三分之一的工艺,同时粘接性能、表面电位等参数并没有下降,从而大大降低了能耗,节约了能源。3、利用正交试验研究了AZ31镁合金微弧氧化的最佳工艺,用XPS分析了氧化膜中主要元素的价态,发现主要元素价态为O^2-、Mg²⁺、Si⁴⁺、C⁴⁺;用XRD分析了表面的化合物,发现表面主要存在Mg,MgO,MgSiO₃;用SEM研究了氧化膜表面形貌,发现表面是均匀的多孔结构;用EDX分析了表面成分,主要存在O、Mg、Na、Al、Si、K等元素。4、通过对微弧氧化膜占空比梯度试验,得到了占空比与粘接强度的关系,利用Matlab软件编程后分析了试样表面电镜照片,计算出表面孔隙率,从而得到氧化处理占空比、氧化膜表面粘接强度及孔隙率三者间成正比的关系。