镁合金比强度高于铝合金和钢,减震性能良好,可以承载较大的冲击振动负荷,同时具有优异的切削加工和抛光性能,便于铸造,机械加工性能好,抗老化,导电、导热性能优良,同时且能量衰减系数大、电磁屏蔽特性及辅助散热功能好,在电子器材、车辆、军工用品中有广阔的应用前景。但是,镁的电极电位低,在空气中容易被氧化腐蚀,制约了镁合金的应用。对镁合金表面进行适当的处理,提高其耐腐蚀性能,是近几年来镁合金研究的热点。本文通过化学转化法在AZ91镁合金表面制备稀土铈转化膜,利用正交试验方法,初步确定了转化工艺,并对工艺进行了优化设计,研究了各试验因素对转化膜形成和性能的影响,对试验制备的转化膜进行微观组织和形貌观察,对其性能进行测定。用点蚀法和3.5%NaCl溶液浸泡法测定转化膜耐腐蚀性能,用电化学方法测定转化过程中的混合电位-时间曲线,探讨转化膜形成机制,利用SEM和EDS等分析手段研究了转化膜的微观形貌和主要元素组成。对镁合金试样进行预处理,研究经过不同的预处理方法对转化膜形貌和性能的影响。研究发现在HCl浓度为0.15mol/L、处理时间30s时酸洗效果最好;在HF浓度350mL/L,活化时间2min时效果最好,两者都在室温下进行。将只经HCl酸洗不经HF活化和同时经过酸洗和活化的镁合金试样进行对别,发现经过HCl酸洗后试样表面变的疏松,晶相清晰,将经过HF活化后的试样进行能谱分析发现,结果显示在镁合金晶相和晶界处都含有氟元素,氟在试样表面成膜,降低了试样在转化过程中的腐蚀。将以上两种试样分别进行转化处理,对转化膜进行电镜扫描,扫描结果显示经盐酸酸洗后试样表面转化膜裂纹较大、宽度较深,耐腐蚀性能较差。利用正交试验方法确定转化基本工艺,并对工艺进行优化,同时研究各个试验因素对转化膜形貌和性能的影响。结果发现强氧化剂H₂O₂对转化膜的形貌和性能有很大影响,合适的加入量可以很好地提高转化膜的耐腐蚀性能;薄膜增重量随着试验温度的升高而加大,但是当达到一定温度后耐腐蚀性能却随着温度的继续升高而降低,原因是转化速度的提高导致转化膜疏松,降低其耐腐蚀性能。转化液浓度对转化膜的影响跟试验温度相似;试验时间也对转化膜有一定程度的影响,时间太短想成的膜层不连续,防腐蚀性能不明显,如果试验时间过长,同样会导致其耐腐蚀性能下降,原因可能是在长时间浸泡下转化液对膜层造成了破坏。确定最佳工艺为:Ce（NO₃）₃浓度0.02 mol/L,H₂O₂加入量2.0mL/L,试验温度35℃,试验时间30min。对铈转化膜用钼酸钠和磷酸钠进行后处理,研究不同的处理方式对转化膜微观形貌和性能的影响,探讨钼酸盐后处理的反应机制。通过实验确定钼酸钠后处理的处理工艺为:Na₂MoO₄ 15g/L、试验温度50℃、处理时间30 min。研究发现,经过钼酸盐溶液浸泡处理的转化膜颜色变浅,裂纹变窄,钼元素覆盖在转化膜表面。通过3.5%NaCl溶液浸泡法测得其很好地提高了膜层的耐腐蚀性能。