等离子体电解氧化(PEO)是在溶液中对阀金属及其合金施加高工作电压,使其产生等离子体放电,从而在其表面原位生长氧化物陶瓷薄膜的一种表面改性技术。本文通过等离子体电解氧化这一技术,以AZ31镁合金材料为研究对象,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪及恒电位仪等分析测试手段,研究了工艺参数对镁合金等离子体电解氧化陶瓷层的生长特性、成分结构以及耐腐蚀性能的影响。　　 电解液是等离子体电解氧化处理工艺的重要组成部分。在硅酸盐体系和磷酸盐体系中,分别以单一成分溶液和添加不同辅助成分的多成分溶液作为处理液,研究了溶液各成分对镁合金等离子体电解氧化生长过程中的作用,以及因此产生的氧化膜结构成分及耐腐蚀性的变化。结果表明,单一成分溶液中制备的陶瓷层的厚度较薄,多成分溶液能增加陶瓷层的生长速度。溶液中的阴离子与基底元素结合构成陶瓷层的主要相成分。溶液中的不同成分在陶瓷层中的分布规律不同。耐腐蚀性能与陶瓷层的致密性及厚度有关。　　 研究了镁合金等离子体电解氧化膜的生长变化过程,对等离子体电解氧化过程中电学参量、放电形态,和陶瓷层的形貌结构、相组成以及耐腐蚀性能作了系统的研究。结果表明,陶瓷层的生长速度由开始的线性生长转变为缓慢生长。陶瓷层的表面形貌随着时间的延长越来越粗糙,孔径不断增大。耐腐蚀性随着时间的延长为非线性变化规律。　　 比较了不同正、负占空比下处理的陶瓷层的结构及耐腐蚀性能。研究结果表明,与10％的正占空比制备的陶瓷层相比,50％正占空比制备的陶瓷层厚度较小,表面更粗糙,孔洞更大,但是由于结构相对致密,陶瓷层的耐腐蚀性却更好。改变负占空比不影响陶瓷层的厚度,但随着负占空比的增大,陶瓷层的表面孔径先变小,后变大,而耐腐蚀性先变好后变差,-4％负占空比条件下陶瓷层的耐腐蚀性最好。