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活化前处理对镁合金化学镀镀层的耐蚀性能具有至关重要的影响。其中,在普通活化前处理过程中施加超声波称为超声活化前处理。为了研究超声活化前处理对镁合金化学镀镀层耐蚀性能的影响,本文在普通活化基础上,采用响应曲面法对AZ91D镁合金化学镀Ni-W-P合金镀层的耐蚀性能进行了优化。通过建立二次回归模型,确定了施镀过程的最佳工艺参数,并对各因素及其交互作用对镀层耐蚀性能的影响程度进行了分析。研究结果表明,响应曲面法能够以较少的工作量优化镁合金化学镀层的耐蚀性能,其中最佳工艺参数为:20g/L硫酸镍,15g/L钨酸钠,30g/L次亚磷酸钠,镀液温度60℃,pH值9.3;单因素对镀层耐蚀性的影响程度依次为:钨酸盐浓度>次亚磷酸钠浓度>pH值>硫酸镍浓度>温度;各因素间存在交互作用,其中钨酸钠分别与硫酸镍、次亚磷酸和pH值的交互作用显著。在化学镀最佳工艺参数基础上,通过与普通活化前处理工艺进行对比,研究了超声活化前处理对AZ91D镁合金化学镀Ni-W-P镀层耐蚀性能的影响。采用动电位极化曲线测试方法和浸泡实验对不同活化工艺条件下的镀层耐蚀性能进行了表征;利用扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射分析和透射电子显微镜等材料分析测试手段,采用电化学噪声测试、开路电位测试、动电位极化曲线测试和失重实验等实验测试方法,分别从最终镀层显微结构、活化前处理过程和化学镀初始沉积过程三个角度对超声活化前处理影响镀层耐蚀性能的原因进行了探究与分析。研究结果表明:超声活化前处理提高了镀层击破电位约60mV,延长了镀层在腐蚀环境中的失效时间,从而改善了镀层的耐蚀性能。从最终镀层显微结构角度分析,两种活化工艺条件下的化学镀镀层的宏观形貌、微观形貌、厚度、成分、物相和结构没有显著区别,即超声活化前处理对最终镀层的显微结构没有显著影响。从活化前处理过程角度分析,在超声作用下,基体α相表面疏松的活化产物膜减少,从而使基体α相表面的活化产物膜薄而致密;由于共晶相组织的钉扎效应,使共晶相表面的活化产物不易脱落,导致共晶相和β相凸出于基体α相;由于活化产物膜状态的改变,使基体α相的开路电位升高,降低了镁合金表面电位不均匀现象。从化学镀初始沉积过程角度分析,由于超声活化前处理使基体α相表面的活化产物薄而致密,导致基体中不同相间的电位差降低,使化学镀初始沉积过程中α相表面的电化学沉积过程受到了抑制,同时加速了β相表面的沉积过程;超声活化前处理降低了初始沉积镀层中MgF2夹杂物的含量,提高了镀层的层间耐蚀性能,从而使最终镀层表现出更加优越的耐蚀性能。