耐蚀性差一直是阻碍镁合金推广应用的重要原因之一，对镁合金表面进行处理是提高其耐蚀性的一条有效途径。本研究用金属粉末热扩渗的方法，对AZ91镁合金表面进行改性处理，目的是改善镁合金耐蚀性。 以纯铝粉、锌质量百分含量分别为25％、50％及75％的铝-锌混合粉作为热扩渗金属粉，分别在不同温度、不同时间条件下对镁合金表面进行热扩渗处理。通过对不同条件下形成的渗层形貌、厚度、成分、相组成和耐蚀性的分析，并结合对渗层形成机制和渗层对镁合金耐蚀性能影响的分析，优化了镁合金表面热扩渗的工艺参数。主要得出以下结论： （1）在热扩渗温度为420℃～450℃，时间为8～12小时条件下，对AZ91镁合金进行热扩渗纯铝粉，以及在410℃～430℃条件下对镁合金进行热扩渗Al-25wt％Zn粉及Al-50wt％Zn粉处理4～8小时，都能在合金表面形成与基体为冶金结合的渗层，Al-75wt％Zn粉不适宜用于镁合金扩渗。 （2）渗剂为纯铝粉时，渗层较薄，厚度一般在几微米到二十几微米之间，渗层主要由Mg₁₇Al₁₂和少量的Mg构成；渗剂为Al-25wt％Zn粉或Al-50wt％Zn粉时，渗层较厚，随工艺参数不同，渗层在几十微米到几百微米之间不等，渗层主要相为Al₆Mg₁₀Zn、Al₅Mg₁₁Zn₄和Mg₁₇Al₁₂以及少量的Mg_0.97Zn_0.03。 （3）AZ91镁合金表面热扩渗纯铝时，较适宜的扩渗温度为430±5℃，扩渗时间为8～12小时；热扩渗Al-25wt％Zn和Al-50wt％Zn粉的适宜温度为415±5℃，时间为6小时左右，可以在AZ91镁合金固溶处理的同时，对其进行扩渗Al-25wt％Zn或Al-50wt％Zn处理，在表面获得渗层。 （4）在适宜的工艺参数下对镁合金进行热扩渗处理，并不会改变合金内部基体的组织，不会对基体性能产生负面影响。 （5）扩渗铝层以及扩渗铝-锌层，都能在镁合金表面形成连续腐蚀阻碍层，提高镁合金在3.5wt％NaCl溶液中的自腐蚀电位，降低合金的腐蚀电流，改善镁合金的耐腐蚀性能。