等离子体电解氧化(PEO)是一种新颖而高效的表面处理技术，本文利用自制的等离子体电解氧化装置对铝质和镁质材料的等离子体电解氧化行为及所生成的陶瓷层特性进行了研究。对陶瓷层的形貌、组织结构及膜层中的元素分布情况进行了分析，并对陶瓷层的耐腐蚀能力及保护失效机制进行了研究。　　 对硅酸盐、磷酸盐以及混合体系处理液中高纯铝的等离子体电解氧化行为进行了研究，分析了不同电解液离子在陶瓷层中的分布规律。结果表明，硅元素集中分布在膜层外部，磷元素则在膜层中呈均匀分布。论文建立了陶瓷层生长过程中的离子输运模型，有助于理解陶瓷层的生长机制。　　 利用电化学阻抗谱方法对等离子体电解氧化陶瓷层体系的电化学行为进行了研究，对陶瓷层体系的保护失效过程进行了定量的评价。　　 通过在处理液中掺杂石墨颗粒的方法对陶瓷层的致密性进行了改善。研究表明掺杂颗粒的尺寸是影响改善效果的主要因素，进行石墨掺杂后陶瓷层的耐腐蚀性能明显提高。　　 系统研究了镁合金等离子体电解氧化过程。研究了电源频率、占空比等电源参数对陶瓷层性能的影响，结果表明当前实验条件下电源频率为100 Hz，占空比为50％时氧化20分钟，陶瓷层的耐腐蚀性能最好。