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镁合金因其质轻、比强度高等特性在航空、汽车和电子产品等领域具有广阔的应用前景。但镁电极电位低，在空气中易被腐蚀氧化，从而制约了镁合金材料大幅推广应用，镁合金及其制品的表面防护是决定其品质的关键环节。本文以开发一种无铬无磷钝化技术为目标，以工业生产中应用广泛的AZ91镁合金为研究对象，研究开发了一种新颖的Mo-Ce基复合转化膜技术，并通过耐点滴腐蚀实验、电化学测试、SEM、EDS、XRD、XPS、FT-IR等分析测试手段对转化膜的组织、结构及性能等进行分析。通过探索实验确定了室温下以硝酸铈及钼酸钠为主盐的基础转化体系。以转化膜的耐蚀性为评判标准，通过正交实验及单因素实验确定了基础体系的较佳工艺参数：硝酸铈（Ce（NO3）3）8g/L、钼酸钠（Na2MoO4）4g/L、成膜时间为10min、溶液pH值为2.5。添加剂的筛选试验发现，柠檬酸钠可改善膜层综合性能并可提高转化液的稳定性。对添加柠檬酸钠的体系进行了优化，确定了优化体系的较佳工艺：硝酸铈（Ce（NO3）3）9-11g/L、钼酸钠（Na2MoO4）3g/L、柠檬酸钠（C6H5Na3O7）2-3g/L、成膜溶液pH值2.5-2.8、成膜时间为8-10min。基于基础体系制备的Mo-Ce转化膜组织较为均匀连续，膜层中存在微观裂纹且分布着白色颗粒状物质。膜层呈非晶态结构，主要由Mo、Ce和Mg等元素的金属氧化物及少量氢氧化物组成。成膜过程中，由于基体表面的电化学不均匀性，导致局部pH值的升高，金属阳离子以氢氧化物的形式沉积在基体表面成膜。添加柠檬酸钠之后的优化体系所制备的转化膜层更为均匀致密且表面无明显白色颗粒物存在。柠檬酸钠的添加对转化膜膜层元素、物相组成与结构特征无显著影响。膜层成分中Mo、Ce含量降低而C含量显著增加，柠檬酸根参与成膜；转化膜主要以金属氧化物及金属与柠檬酸根的络合物形式存在。塔菲尔极化曲线测试分析显示，优化体系钼铈转化膜其耐腐蚀电流密度为1.3e-006A/cm2，较之基体镁合金（9.6e-005A/cm2）下降了近两个数量级；阻抗分析显示，成膜后试样的阻抗值显著增大，其极化电阻Rp从基体的1607Ω/cm2增大到10220Ω/cm2。表明镁合金表面的含铈复合转化膜能有效的抑制腐蚀过程的进行，从而达到提高镁合金耐蚀性的作用。