本文采用Amsler100HFP5100疲劳试验机，在典型应力比（R=-1.0）条件下，研究了2024铝合金基体材料、2024铝合金硬质氧化、2024铝合金微弧氧化及微弧氧化层封孔处理后对疲劳性能的影响。分别使用SEM、XRD、EDS等检测手段对不同表面处理的氧化层组织及成分进行检测，并运用线弹性材料断裂力学原理，分析了影响2024铝合金氧化后的疲劳性能的原因。研究结果表明，采用“标准硬质氧化工艺”处理后的2024铝合金的疲劳性能在低载荷和高载荷下均比未进行氧化处理的2024合金基材低；微弧氧化处理后的样品在低载荷下的疲劳性能比未进行氧化处理的2024合金基材高，在高载荷下的疲劳性能比基材低，但是，高、低载荷下均比硬质氧化处理的样品高；而对微弧氧化层封孔处理后的样品在高载荷和低载荷下的疲劳性均比未进行氧化处理的2024铝合金基材高。本文的研究结果为解决铝合金微弧氧化后疲劳强度降低的问题提出了简单且切实可行的有效方法。