本课题选择五号镁合金作为衬底材料，通过研究炉内加热固态扩散镁合金表面合金化工艺过程及原理；探索在有关加热工艺参数(加热温度、加热时间等)条件下，扩散合金粉组成对表面合金化层的组织组成、结构及性能(硬度、腐蚀、磨损)的影响；探讨形成固态扩渗层的工艺参数、固态扩渗层的组织结构、和耐蚀、耐磨性能之间的内在联系和影响规律；并对固态扩散表面合金化工艺进行优化。研究结果表明：(1)ZM5镁合金试样进行锌铝混合粉(ZnAl50和ZnAl27)热扩渗处理后，在试样的表层区域内形成了由Mg-Al-Zn金属间化合物区(Al5Mg11Zn4、Al6Mg10Zn)和Mg-Al-Zn固溶体区共同构成的扩渗层；(2)随着工艺条件的变化，扩渗层在组织形貌、组织组成、相结构等方面均随之改变，且存在着生成最佳扩渗层组织的工艺参数范围；(3)经96h盐水浸泡试验和其他相关电化学测量表明：与未扩渗处理的ZM5镁合金标样和阳极氧化试样相比，热扩渗处理使ZM5镁合金试样的耐蚀性能有较大幅度提高，表面改性层区域形成的连续分布的Mg-Al-Zn金属间化合物对抑制腐蚀速度是极为有利的；(4)显微硬度测试和磨损实验表明扩渗处理形成扩渗层的硬度比标样提高两倍，结合强度良好，耐磨性提高一倍以上；(5)最佳的的扩渗层(组织和耐蚀耐磨性能匹配较好)形成条件为：温度430度12小时(50粉系列)和温度410度8小时(27粉系列)。