本文对AZ31镁合金表面锌系磷化工艺进行了研究,主要探讨了苯并三氮唑（BTA）对AZ31镁合金表面锌系磷化膜性能的影响。首先,本文研究了磷化的基础工艺条件,探讨了基础液中各组分的浓度及磷化时间、磷化温度、pH等因素对膜层外观及耐蚀性的影响,确定的最佳基础工艺条件为:ZnO 9 g·L^-1,H₃PO₄（85%）39.0 g·L^-1,KNO₃ 3.0 g·L^-1,NaF 1.6 g·L^-1,酒石酸2.2 g·L^-1,pH≈2.3,磷化温度45℃,磷化时间9 min;实验在此基础上向磷化液中添加了BTA,研究了BTA对磷化膜结构及性能的影响;最后对磷化膜进行了沸水封孔及表面涂漆等后处理。本文通过Tafel极化曲线、电化学阻抗谱和全浸实验等评价了磷化膜的耐蚀性。研究表明,与未加BTA相比,磷化液中加入BTA后磷化膜的致密性及耐蚀性都有所改善,BTA的最佳浓度为0.2 g·L^-1。XRD图谱分析表明,磷化膜中含有晶态的Zn₃（PO₄）₂·4H₂O。利用SEM分析了磷化膜的表面形貌,研究结果显示BTA的加入有利于细化磷化膜晶粒,改变晶体的择优取向,控制晶簇尺寸,使得磷化结晶组织更加均匀。另外,对磷化膜进行沸水封孔后膜层中部分孔隙被填充,磷化膜的耐蚀性得到进一步提高;电化学研究表明,磷化膜作为涂漆前的预处理层显著提高了漆膜在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性,与直接在镁合金表面涂漆相比,其自腐蚀电流密度下降了3个数量级。