由于镁元素的化学活性高,使得镁合金在热力学上非常不稳定,极易发生腐蚀失效。镁合金的防腐问题是限制其推广应用的主要原因之一。由于二次相颗粒的存在,使得研究镁铝合金表面腐蚀机理以及覆盖有防护层后的腐蚀机理无法明确。本文重点研究了AZ91D镁合金在稀盐水（0.05 mol/L的Na Cl水溶液）中的腐蚀行为和腐蚀机制,并提出了提高AZ91D镁合金耐腐蚀性及成膜质量的方向和方法。本文首先采用实时成像技术观察AZ91D镁合金腐蚀后的表面形貌变化。使用扫描电子显微镜（SEM）联合能谱分析仪（EDS）研究AZ91D镁合金及其腐蚀后的表面微观形貌和化学成分。研究发现,AZ91D镁合金表面极易产生电偶腐蚀,其腐蚀形貌与二次相（β相）的分布有关。AZ91D镁合金优先在β相附近的镁基体上发生局部腐蚀和溶解。β相作为阴极相,在其表面易产生析氢反应。采用不同结构排布的常规电极阵列,并借助微电极阵列的多通道电偶腐蚀测试系统,建立了AZ91D镁合金在0.05 mol/L Na Cl溶液中的局部腐蚀电化学研究方法。采用结构排布I的丝束电极（Al-WBE）,研究了主要合金元素铝元素对AZ91D镁合金局部腐蚀行为的影响。该丝束电极在0.05 mol/L Na Cl溶液中进行耦合浸泡实验,其不同时间后的电位、电流分布信息显示,铝丝、镁丝表面电化学信息分布不均匀。铝丝表面电位比镁丝表面电位更正,表面通过阴极电流。镁丝表面通过阳极电流,对铝丝有明显的阴极保护作用。采用结构排布II的丝束电极（β-WBE）,研究了AZ91D镁合金中二次相颗粒（伪β相）对其局部腐蚀行为的影响。该丝束电极在0.05 mol/L Na Cl溶液中耦合浸泡不同时间后的电位、电流分布信息显示,伪β相表面电位比镁基体表面电位更正。随耦合浸泡时间的延长,伪β相作为主要阴极相,主要阳极电流逐渐向伪β相附近的镁丝上转移,加速了伪β相附近镁基体的腐蚀和溶解。通过向腐蚀溶液和三价铬工艺（TCP）浴液中添加不同浓度Mg2+的方法,探讨了Mg2+对AZ91D镁合金腐蚀行为和成膜质量的影响。结果表明,向腐蚀溶液中添加6.25×10-3 mol/L Mg2+可以明显提高镁合金的耐腐蚀性。向TCP浴液中添加6.25×10-3 mol/L Mg2+可以提高膜层的完整度。向TCP浴液中添加18.8×10-3或25.0×10-3 mol/L Mg2+可以增加膜层附着力,为合金后续的涂装工艺提供较好的基底。