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镁合金由于具有密度小、比强度大、比刚度大、抗噪减震、电磁屏蔽性好等一系列独特的性能,在航空航天、电子、汽车等领域受到越来越广泛的应用。但是耐蚀性限制了其在一些领域的推广应用,研究镁合金腐蚀防护方法成为目前镁合金研究的一个热点问题。微弧氧化技术是一种在金属表面原位生长陶瓷膜的先进成型技术,目前微弧氧化在镁合金上多用于制备白色陶瓷膜。本文在AM50镁合金基体上制备出微弧氧化深色陶瓷膜,同时研究了超声波对微弧氧化膜层的影响。采用在电解液中添加着色盐的方法直接在镁合金表面制备彩色微弧氧化膜。研究了不同电解液体系、不同着色盐对微弧氧化膜外观颜色的影响,确定了适合制备彩色氧化膜的电解液。通过正交试验,优化出制备彩色微弧氧化膜的较佳工艺条件:深绿色陶瓷膜的最佳工艺为偏铝酸钠13g/L、偏钒酸钠2g/L、甘油3ml/L、电压410V、时间30min;黑色陶瓷膜的最佳工艺配方为偏铝酸钠10g/L、酒石酸钾钠1g/L、硫酸铜1g/L、pH为11、时间20min;墨绿色陶瓷膜的最佳工艺配方为硅酸钠10g/L、氟化钾10g/L、氢氧化钾5g/L、硫酸铜1.5g/L、氨水20ml/L、时间710min,终止电压245270V。SEM检测表明深色微弧氧化膜均匀致密,放电孔径减小。XRD测试结果得出深绿色陶瓷膜成分主要由VO2、V3O5和Mg3（VO4）2组成,黑色陶瓷膜成分主要由MgO、MgAl2O4和Cu3MgO4组成,墨绿色陶瓷膜成分主要由MgO、SiO2、Mg2SiO4、CuN6和CuSiO3·H2O组成,其中钒、铜的氧化物是膜层显色的主要原因。电化学测试和腐蚀试验结果表明:深色微弧氧化膜的耐蚀性较好。采用化学转化-微弧氧化相结合的方法制备出灰黑色和暗红色化学转化-微弧氧化膜。研究了化学转化和微弧氧化过程对氧化膜颜色的影响,正交试验优化出化学转化-微弧氧化法制备彩色膜层的较佳工艺:灰黑色氧化膜的化学转化处理最佳工艺配方为钼酸钠230g/L、pH为3、温度60℃、时间8min;暗红色氧化膜的化学转化处理工艺配方为高锰酸钾50g/L、磷酸二氢铵100g/L、温度50℃、时间11min。微弧氧化工艺均为硅酸钠10g/L,氢氧化钠5g/L,微弧氧化处理时间为1020min。SEM检测表明深色微弧氧化膜均匀致密,几乎看不到明显的放电孔径。XRD测试结果得出灰黑色陶瓷膜成分主要由SiO2、Mo9O26、MgSiO3和Mg2SiO4组成,暗红色陶瓷膜成分主要由SiO2、MnO、MnP、MgSiO3和Mg2SiO4组成。电化学测试分析,深色微弧氧化膜的耐蚀性较好。该方法未见文献报道。研究了超声波对微弧氧化过程的影响,实验结果表明:超声波的引入大大降低了微弧氧化电压,缩短了微弧氧化膜的成膜时间,提高了成膜速率,提高了微弧氧化膜的致密性和耐蚀性。