铝合金作为现代工业领域中一种重要的结构材料，其腐蚀与防护问题具有重要的研究意义，而等离子电解氧化是提高铝合金表面性能的重要手段。本论文系统研究了2A97铝锂合金在硅酸盐电解液体系中的等离子电解氧化行为。首先，分析了直流条件下电流密度大小、氧化时间等电参数对等离子电解氧化膜层的表面和截面形貌、相组成以及耐蚀性的影响。然后着重研究了脉冲电流条件下，电解液浓度、电流密度大小、氧化时间等参数对氧化膜表面和截面形貌、成分和相组成以及耐蚀性、耐磨性等的影响。结果表明，直流模式条件下，等离子电解氧化处理对提高铝锂合金的耐腐蚀性能的程度有限，而且处理时间过长，膜层微观结构中缺陷增多，对膜层的耐蚀性带来不利影响，提高电流密度对膜层的耐蚀性也没有明显的影响。但在脉冲电流模式条件下，等离子电解氧化处理明显提高了铝锂合金的耐腐蚀性能。因此本论文主要着力于研究脉冲电流条件下的等离子电解氧化膜的性能。铝锂合金在低浓度的硅酸盐溶液中得到的等离子电解氧化膜外观为棕红色，这与普通铝合金在硅酸盐电解液中的PEO膜层通常显白色的现象不同。经XPS分析，这是由于氧化亚铜参与成膜的结果。铝锂合金的等离子电解氧化膜表面的微观结构中存在两类不同放电类型导致的特征结构，包括饼状结构和菜花状结构。经EDS分析，饼状结构的成分主要为Al和O元素，主要来源于基体；而菜花状结构的成分主要为Si和O元素，主要来源于电解液。低浓度的硅酸盐电解液中的膜层由内外两层组成，而内外层之间分布着大尺寸的孔洞，膜层的相结构以α-Al₂O₃为主。在高浓度的硅酸盐溶液中，膜层生长速度加快，相同时间下的膜层厚度明显提高，膜层相结构主要以莫来石为主。摩擦试验表明，低浓度硅酸盐电解液中形成的膜层具有优异的耐磨性，与大部分文献认为的外层是疏松层不同，外层膜机械性强度很大（硬度可达19GPa），这使得外层具有很强的抵御磨损能力，而且当外层由于机械作用遭到磨损后，内层提供了更为优异的耐磨能力（内层与基体的附着力优异且本身具有9～12Gpa的硬度）。高浓度硅酸盐电解液中的膜层虽然厚度大，然而其硬度低于低浓度中硅酸盐溶液得到的膜层，膜层耐磨性下降。基于本研究在低浓度硅酸盐电解液中得到的膜层的微观结构，提出了有关低浓度硅酸盐电解液体系中等离子电解氧化膜层生长机理的改进型火花放电模型。