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本文首先采用稀土溶液对AZ31试样进行处理，然后利用植酸溶液进行第二步处理，在镁合金表面制备出稀土-植酸复合转化膜。系统研究了Ce（NO3）3浓度、植酸浓度、植酸pH值、稀土处理时间、植酸处理时间和转化温度对镁合金表面形貌、成分和耐蚀性能的影响。利用扫描电镜（SEM）观察了膜层的微观形貌，采用能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱仪（XPS）分析了转化膜的表面元素组成、含量及化学态，使用恒电位仪和电化学交流阻抗谱（EIS）测定了膜层的耐蚀性能。不同工艺参数对复合转化膜表面形貌的影响不同，适当提升Ce（NO3）3和植酸的浓度、延长处理时间、降低pH值或升高温度，能够使成膜反应充分进行，有利于得到裂纹细小、无脱落的均匀致密的膜层；上述参数超过一定范围时，膜层致密性下降，裂纹扩大，并出现不同程度脱落。膜层的形貌不同时表面元素的含量发生变化，致密膜层的O、P和Ce等组成元素的含量较高，形貌变差时，几种元素含量下降，Mg元素的含量升高。EDS和XPS分析显示，复合转化膜由C、Mg、O、P和Ce五种元素组成，C元素为植酸中的C（存在部分污染C）；O分别以CeO2、植酸中P=O、Mg（OH）2和C-O-P四种形式存在，Mg元素主要以Mg（OH）2的形式存在，MgO和Mg3（PO4）2的含量很少；P元素对应于PO43-和HPO42-。极化曲线测试和EIS分析显示，工艺参数与耐蚀性能之间呈现出抛物线型规律，随着处理液浓度、温度、pH值和转化时间的增加，试样的耐蚀性能先提高后降低，但均高于未处理试样。最佳成膜工艺条件为：Ce（NO3）3浓度10g/L，植酸浓度5g/L，植酸pH=3，稀土处理时间5min，植酸处理时间15min，转化温度20℃，所制备出试样的腐蚀电位约为-1318mV，较空白试样（-1510mV）提高了约192mV，点蚀电位达到了约-1257mV，自腐蚀电流密度降低两个数量级以上，转化膜电阻Rcf和极化电阻Rp分别为4780cm2和1816cm2，比基体高出两个数量级，耐蚀性能得到了明显提升。