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镁合金具有密度小、比强度高等优异性能。稀土镁合金更是具有优良的力学性能、抗氧化性能以及抗蠕变性能,在航空航天、汽车工业、电子通讯和军事工业中有广泛的应用前景。但镁合金的化学性质非常活泼,耐腐蚀性能差的缺点又成为制约镁合金发展的主要瓶颈,因此对镁合金进行表面处理以提高其耐腐蚀性能具有重要意义。镁合金表面处理的方法很多,通常采用的表面处理方法有化学转化、电镀或化学镀、阳极氧化、激光改性等,这些方法各有优缺点。化学转化法由于具有操作简单、成本低等优点在镁合金表面处理中得到广泛的应用。但所有的化学转化处理都是在较低温、常压下进行的,而且所形成的转化膜厚度较薄、附着力较差。在相对高温高压的水热条件下对稀土镁合金表面进行表面处理的报道很少。本文研究了稀土镁合金水热法表面处理的新型无铬化学转化工艺。研究内容包括:在以硅酸盐、钼酸盐为主的水溶液中利用水热法对Mg-3Nd-Zn-Zr合金和Mg-10Gd-3Y-Zr合金进行表面处理,达到提高镁合金基体耐腐蚀性能的目的,并讨论溶液成分和加热温度对膜层耐蚀性能的影响。对水热法制得的膜层进行后续热处理和封孔处理,讨论热处理和封孔处理后样品的耐腐蚀性能提高的原因。采用FE-SEM、EDX、XRD和电化学性能测试等方法分析评估所制得膜层的微观形貌、成分以及耐腐蚀性能。发现NZ30K合金水热条件下在硅酸钠、钼酸钠体系中生成的转化膜主要由球形颗粒状和层片状的Mg（OH）2相、以及少量MgSiO3化合物组成;适量的CH3COONa能促进球形颗粒状和层片状Mg（OH）2发生团聚,缩小层片间隙;膜层厚度可以达到约25μm,与基体结合牢固,耐腐蚀性得到明显提高。经水热法表面处理后的GW103K合金表面膜层主要是由层片状和聚集态云状的Mg（OH）2相组成。制得的膜层在3.5 wt.%NaCl水溶液中的开路电位相对于未处理的GW103K镁合金基体的开路电位正移了100mV,腐蚀电流密度降低了约一个数量级,且在阳极区出现了明显的钝化现象,提高了基体抗点蚀性能,降低了阴极析氢速率;电荷传递电阻增大,GW103K镁合金耐腐蚀性能得到提高。适当的温度有利于Mg2+充分扩散,促进Mg（OH）2膜层的形成,最佳加热温度为180℃。GW103K合金水热法表面处理制得的膜层经热处理后,生成无孔洞的更加均匀致密的MgO膜层。热处理后的样品在3.5wt.%NaCl水溶液中腐蚀电位升高约200mV,腐蚀电流下降约一个数量级,极化电阻由2844.7Ω提高到6407.3Ω,耐腐蚀性能得到提高。而GW103K合金水热法表面处理制得的膜层经K2SiO3封孔处理后腐蚀电位升高约400mV,腐蚀电流降低约一个数量级,极化电阻由2844.7Ω提高至5072.0Ω。有效提高膜层的耐腐蚀性能。利用水热法创造一种相对高温高压的环境对稀土镁合金进行化学转化处理,提高了传统化学转化膜的膜层厚度以及与基体的结合力。拓展了稀土镁合金表面处理新工艺,对后续稀土镁合金表面处理技术的研究具有重要借鉴意义。