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镁是最轻的结构金属材料之一，同时其合金的力学性能与自然形成的骨组织性能十分相近，在生物体中，Mg2+是重要的组成元素之一。如将镁合金应用于生物医用植入材料，其可在生物体内完全降解，避免二次手术给患者带来的痛苦和经济负担。同时作为骨植入材料，镁合金还具有高的生物相容性、骨诱导特性和良好的机械性能等优点，是最具潜力的生物可降解骨植入材料。但是，镁合金在生物体中的腐蚀速率过快、析出氢气、使植入环境pH值增高等缺点会使镁合金过早地失去力学性能，导致植入失败或给人体带来不良影响。为了减缓镁合金的腐蚀速率，维持镁合金一定的机械性能，高纯化、合金化及表面改性将是最有效的方法。本文将对高纯AZ60镁合金表面进行磷化及其氟化处理工艺探索，通过对电化学检测数据以及膜层形貌的分析，确定了镁合金表面磷化和氟化处理的优化工艺参数，通过物相及腐蚀性能分析，探讨了钙系磷酸盐膜的成膜机理及氟化处理后样品的腐蚀行为。1.当磷化液pH值为2.8、磷化温度为40℃、磷化时间为20min时，制备的AZ60镁合金钙系磷酸盐膜的形貌及耐腐蚀性能最佳。膜层主要为叶片状和针叶状组织形貌，叶片大小为10-15μm。XRD分析表明，钙系磷酸盐膜的主要成分为CaHPO4·2H2O（DCPD）、Mg3(PO4)2和Ca3(PO4)2。2.镁合金AZ60钙系磷酸盐膜的成膜机制为电化学与化学联合反应机制，在磷化液中镁合金表面形成微电池。磷化初期，基体α相(α-Mg)作为微阳极区，β相(Mg17Al12)作为微阴极区，膜层首先在β相上形核与生长，当膜层全部覆盖β相时，膜层成长速度缓慢。然后α-Mg作为微阳极区，共晶α-Mg作为微阴极区，膜层在基体α相上继续生长。3.当氟化处理液pH值为12，氟化处理时间为2h时制备的膜层形貌与耐腐蚀性能最佳。XRD和XPS分析表明，氟化膜层的主要成分为:Ca(H2PO4)2·H2O、Ca10(PO4)6F2、Ca3(PO4)2和MgF2。4.电化学测试表明，氟化处理后的镁合金AZ60的腐蚀电位与腐蚀电流均优于基体和磷化处理后的镁合金，磷化和氟化试样的膜层电阻分别是基体镁合金的24倍和32倍。腐蚀形貌、浸泡实验的分析证明，氟化处理后样品的耐腐蚀性能远远高于基体和磷化处理的镁合金。磷化处理镁合金的腐蚀产物为Mg(OH)2、HA、CaCO3和Mg3(PO4)2，氟化处理镁合金的腐蚀产物为Mg(OH)2、HA、CaCO3、Mg3(PO4)2、Ca10(PO4)6F2和MgF2。其中Ca10(PO4)6F2和MgF2成分能进一步提高镁合金的耐腐蚀性能。