本文以6061铝合金为基体材料，利用自制的WH-1A型微弧氧化设备对试样进行表面陶瓷化处理，在微弧氧化过程中引入超声波，通过对比有无超声波作用下铝合金微弧氧化电压-时间变化曲线、表面弧光放电特性演变、陶瓷层厚度、形貌、相组成、晶粒尺寸、表面粗糙度、显微硬度以及耐蚀性等方面的变化，研究探讨了超声波对铝合金微弧氧化陶瓷层生长的影响与机理。研究结果表明：超声波的引入，降低了微弧氧化起弧电压，增大了微弧氧化试样表面放电火花密度，促进了微弧氧化弧光放电演变均衡发展，提高了陶瓷层生长速率，增大了陶瓷层极限厚度。超声波引入后，微弧氧化前期陶瓷层表面残留的击穿孔洞增多；陶瓷层表面烧蚀区域减少，陶瓷层表面更平整；同时，降低了陶瓷层中P、Si元素含量，增大了Al元素在陶瓷层外层的含量，提高了陶瓷层致密性。引入超声波后，陶瓷层中α-Al2O3相的晶粒尺寸得到细化，并促进了γ-Al2O3相向α-Al2O3相的转变。随着电流密度的增大，陶瓷层表面粗糙度增大，引入超声波后，陶瓷层表面粗糙度降低，且随着电流密度的增大其降低幅度增大；随着试样与超声波波源距离的增大，陶瓷层的表面粗糙度增大。超声波的引入，提高了陶瓷层的显微硬度，且随着电流密度的增大，超声波影响也增大；随着试样与超声波波源距离的增大陶瓷层的显微硬度呈先迅速降低后趋于稳定。超声波的引入，提高了陶瓷层的耐蚀性，使微弧氧化试样自腐蚀电位正移，自腐蚀电流密度降低。