镁合金作为最轻的金属结构材料,具有密度小、比强度和比刚度高、可再生性好,减振性强、切削加工性好等优点,因此广泛应用于汽车、电子、航空、军工等领域,但镁由于电极电位低、易腐蚀,已成为制约镁合金应用的瓶颈问题。因此,镁合金的腐蚀与防护已成为该领域的研究热点。由于镁合金在汽车领域的应用中会遇到很多复杂磨擦环境,如果镁合金的防护层耐磨性差,易损耗,当防护层磨损后,就会失去对镁合金构件的防护作用。因此,镁合金的防护涂层不仅要耐腐蚀,还应具有一定的耐磨性,以延长防护涂层的使用寿命。二氧化锆陶瓷材料因其优异的耐腐蚀性,良好的化学稳定性,高硬度,高耐磨性,优异的热电性能而备受关注,近年来已被用作金属基材有效的防护涂层。本论文通过水热法在镁合金表面制备了二氧化锆（ZrO2）基涂层,包括了原位ZrO2膜层、植酸/ZrO2膜层和聚多巴胺/ZrO2膜层,系统考察了制备膜层的形貌、组分、硬度、附着力及耐腐蚀性能。主要工作及结论如下:（1）采用水热法在镁合金表面成功制备了ZrO2膜层。考察了刻蚀处理和水热时间对制备膜层形貌、厚度、附着力及耐腐蚀性的影响。结果表明,水热反应12h制备的ZrO2膜层最平坦、致密,其硬度和耐蚀性也最佳。刻蚀处理能够有效提高涂层与基底的附着力。（2）基于上述水热法在镁合金表面制备了植酸/ZrO2膜层。考察了水热时间对制备膜层形貌、厚度、附着力及耐腐蚀性的影响。结果表明,水热反应12h制备的膜层致密无裂纹,而且膜层与基体结合紧密、无裂缝,附着力与耐腐性也最佳。与裸露的AZ61相比硬度提高19.2HB,耐蚀性提高了一个数量级,与原位制备的ZrO2膜层相比,附着力达到4B级,提高一个等级。（3）受自然界中蚌类黏附现象的启发,为进一步提高附着力并减少镁基底在ZrO2膜层覆盖之前产生的腐蚀,在镁合金表面制备了聚多巴胺/ZrO2膜层。与ZrO2膜层相比,聚多巴胺/ZrO2复合膜层厚度明显增大,说明聚多巴胺可以诱导ZrO2的沉积,膜层最厚约为79.9μm。聚多巴胺/ZrO2膜层附着力测试后,膜层并无脱落,附着力达到5B级。聚多巴胺/ZrO2膜层耐腐蚀性能明显提高,优于ZrO2膜层和聚多巴胺膜层。