镁合金作为一种轻质高强结构材料在汽车工业、航空航天领域、3C行业以及生物医学方面得到了广泛应用,尤其是在当今环境恶化、资源紧张的局势下,镁合金得到了更多的关注。然而,镁合金是一种化学性质很活泼的金属材料,很容易被腐蚀,镁合金耐蚀性差的特点大大限制了它的进一步应用。本论文针对镁合金耐蚀性差这一问题,采用表面处理的方法在AZ91D镁合金表面制备磷酸锌转化膜,以提高镁合金的耐蚀性。本论文探究氧化锌对磷酸锌转化膜耐蚀性的影响,分别采用纳米氧化锌和微米氧化锌作为锌源制备磷酸锌转化膜。利用SEM、XRD和电化学工作站等对磷酸锌转化膜的微观结构及耐蚀性进行研究,并对不同磷化时间的转化膜进行EDS分析,以探究两种氧化锌对磷酸锌转化膜生长过程的影响。结果表明:微米氧化锌作为锌源制备的磷酸锌转化膜疏松多孔,表面存在许多微裂纹,对镁合金基体的保护作用不明显。相反,纳米氧化锌作为锌源制备的磷酸锌转化膜均匀致密,表面没有裂纹,表现出良好的耐蚀性,腐蚀电位(E_corr)为-1.29 V,腐蚀电流密度(i_corr)为3.43×10^-5 A·cm^-2。氧化锌作为磷酸锌晶体的晶核,均匀吸附在镁合金晶界处,降低了磷酸锌晶体尺寸。利用正交试验设计探究磷化液组成成分对磷酸锌转化膜的影响,利用电化学工作站研究转化膜的耐蚀性,耐蚀性优化得到转化膜的制备工艺参数:1.25g/L NaNO₃、3g/L C₆H₈O₇·H₂O、2.5g/L NaF、5.5g/L ZnO、12.5mL/L H₃PO₄,反应温度为50℃,反应时间为30分钟。利用此工艺制备的磷酸锌转化膜耐蚀性进一步提高,腐蚀电位(E_corr)为-1.04 V,腐蚀电流密度(i_corr)为1.1×10^-5 A·cm^-2。利用全浸泡腐蚀实验对磷酸锌转化膜的耐蚀性及腐蚀行为进行探究。利用SEM、XRD、FT-IR以及EDS对不同浸泡时间的转化膜微观形貌及组成进行分析,同时利用电化学工作站探究不同浸泡时间的试样的耐蚀性能。实验结果表明:磷酸锌转化膜的浸泡腐蚀过程分为转化膜溶解、基体腐蚀、不溶物沉积三个阶段。第一腐蚀阶段平均腐蚀速度较快约为0.355 mg/cm²·h,第二阶段平均腐蚀速度显著降低约为0.102 mg/cm²·h,第三阶段腐蚀速度趋于稳定,腐蚀速度约为0.0106mg/cm²·h。随浸泡时间延长,试样表面生成致密的片状Mg（OH）₂层,阻碍了Cl^-的入侵,降低了镁合金的腐蚀速度。沉积的Mg（OH）₂分为两层,初始沉积阶段主要均匀分散在合金表面,形成紧密排列的内层,随着浸泡时间的延长,Mg（OH）₂晶体的极性变强,发生团聚呈球状,成为外层。