作为结构用合金中重要的轻量化材料,近年来镁合金在汽车中的用量不断增加,它能够在不减少零部件的强度下,减轻零件产品的重量,同时其还具有很高的回收价值,能够有效减少资源的消耗。腐蚀防护是镁合金应用领域的重要课题,如何设计构建耐蚀性高、绿色环保的镁合金表面涂层,使其符合行车过程中遭遇各类复杂环境时的使用要求,一直是镁合金在汽车领域应用中面临的重要挑战。本实验中使用AZ31B压铸镁合金作为基体,首先通过水热条件下的化学转化工艺制备了镁合金表面钒酸盐膜层,通过正交实验与单因素实验结合的方法,研究了 pH、反应温度、反应时间、偏钒酸盐浓度对膜层性能的影响,以腐蚀电位作为评价标准并进行了一系列膜层表征测试,结果表明,镁合金钒酸盐膜层的较佳制备工艺为溶液pH=10,反应温度120℃,反应时间3h,偏钒酸钠浓度为15g/L。在该工艺下制备的钒酸盐膜层腐蚀电位可达-1.441V,较镁合金基体正移153mV,腐蚀电流密度可达5.97×10-7A·cm-2,较镁合金基体下降一个数量级,且膜层具有一定自愈合能力。为进一步提高修饰膜层与后续涂漆间的结合力,增强膜层整体的耐腐蚀性能,本文将化学转化工艺与硅烷化工艺相结合,成功制备了镁合金表面硅烷/钒酸盐杂化涂层,实验首先选用四种不同pH水解工艺条件下的硅烷偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-540)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、以及3-氨基丙基三甲氧基硅烷(KH-540)对镁合金进行硅烷化处理,以筛选出性能较为优良的镁合金表面硅烷膜,实验结果表明,在pH=11条件下采用KH540进行处理所获得的硅烷膜效果最佳,开路电位约为-1.574V。通过两步法形成硅烷/钒酸盐杂化膜层后,本文又优选环保绿色的低温烘烤型水性丙烯酸树脂面漆对其进行了涂覆处理,并对整体膜层结合力以及耐腐蚀性能进行了测试。整体膜层显示出优异的耐腐蚀性能,腐蚀电位提高了 1031mV,腐蚀电流密度下降约两个数量级,样品在盐雾箱中放置96h仍可达8级以上。拉拔试验表明膜层结合力良好,可达4.88MPa,润湿性实验表明膜层具有一定的疏水性能,能够有效抵挡腐蚀介质入侵。该膜层整体绿色环保,耐腐蚀性能优良,是一种有希望代替传统铬酸盐膜层的新型镁合金表面处理工艺。