本文以AA 1060纯铝为基体材料,采用碱性硅酸钠电解液进行微弧氧化处理。施加电压以6.75 V/s的速度上升至预设电压后进行恒电压模式的微弧氧化处理。研究了电压参数对微弧氧化膜层微观结构、元素组成、电化学性能等的影响,揭示了微弧氧化过程膜层的生长机理;利用“两步法”研究不同电压参数及处理时间对微弧氧化膜层耐蚀性的影响。研究表明,即使施加电压未达到铝基体在电解液中的击穿电压,通过延长恒电压处理时间,膜层表面依然存在因等离子体放电留下的“火山口”状形貌,断面形貌存在明显的放电通道。通过对恒电压处理阶段的氧化膜进行EIS、M-S曲线、EDS分析,揭示了恒电压阶段氧化膜的阻抗模值、载流子浓度、元素含量的变化情况。结果表明在电压的作用下,在恒电压阶段,随着恒电压处理时间的延长,电解液内的阴离子不断进入膜层内占据氧空位,导致膜层内氧原子含量逐渐升高,载流子浓度逐渐降低,阻抗模值逐渐升高。这意味着电压参数作为电解液中的阴离子向膜层中转移的驱动力,促使氧化膜层不断向发生等离子体放电的趋向生长。“两步法”实验表明,适当提高低电压恒压处理时间有利于提高微弧氧化膜层耐蚀性。当以486 V恒压处理5 min后降低电压至405 V继续微弧氧化5 min后制备得到的膜层耐蚀性最好。膜层动电位极化曲线的分析表明此时膜层的腐蚀电流最小。通过适当延长“两步法”中低电压处理时间可以降低形成的微弧氧化膜层表面孔隙率、提升膜层的致密度。对膜层进行M-S曲线测试发现,“两步法”中低电压恒压处理时间的引入可以降低膜层的平带电位,降低膜层对腐蚀溶液中腐蚀离子的吸附能力。