镁合金作为地球上最轻的金属结构材料之一,具有密度小、比强度及比刚度极高、机械加工尺寸稳定、导热性和导电性良好、易于加工且适于循环利用等特点。这些符合绿色环保要求的特点使得镁合金在电子电器、航空航天以及汽车领域应用越来越多。但是,随着经济飞速发展,工业现代化需求越来越高,很多机器需要在高温、高压、高速甚至腐蚀介质中进行工作,镁的强度、硬度、耐蚀性能在这些环境中远远满足不了要求。目前,针对以上问题,很多学者提出了关于提高材料表面性能途径,主要包含表面热处理、涂装、热喷涂、电镀、化学镀等。本次实验采用了两种方法进行镁合金表面改性:一种是激光表面改性技术,另一种是超音速火焰喷涂改性技术。利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪进行组织成分分析,利用显微硬度仪进行显微硬度测试,应用MFT-400型多功能材料表面性能试验仪进行耐磨性测试,采用CS350型腐蚀电化学工作站进行耐蚀性能分析。单道优化得出最优激光参数为:频率10Hz、扫描速度200mm/min、离焦量30mm、电流80A、涂层厚度200μm。激光表面改性技术的涂层具有典型的快速凝固组织特征,合金化层组织为平面晶、胞状晶和树枝晶的混合结构。激光表面改性后表面硬度得到提高,激光重熔得到涂层平均硬度是基体的1.2倍,纳米碳管合金化层平均硬度是基体1.25倍,23%A1合金化层平均硬度是基体1.1倍,50%A1合金化层平均硬度是基体的1.23倍。经过摩擦磨损实验可知激光表面改性后涂层耐磨性均得到改善,其中镁基体摩擦机理是粘着磨损为主,磨粒磨损为辅;激光表面改性后的涂层是以磨粒磨损为主,粘着磨损为辅。激光表面改性后重熔层和纳米碳管合金化层耐蚀性均得到改善,但是加入Al粉后合金化层耐蚀性会降低。高熵合金涂层内存在颗粒混合不均匀,堆积成层片状的结构;AlSi12涂层组织相对更均匀,有共晶硅的出现;Al涂层组织最为致密,涂层内有析出相出现。涂层显微硬度相对镁合金基体提高明显,高熵合金涂层平均硬度为460HV是基体的8倍,AlSi12涂层平均硬度是140HV是基体的2.4倍,A1涂层平均硬度是基体的1.5倍。此外,高熵合金内的固溶体、AlSi12涂层内的共晶硅以及A1涂层内的析出相可以有效的改善涂层硬度以及耐磨性。从磨端形貌分析可知涂层摩擦机理是粘着磨损为主,磨粒磨损为辅。由电化学实验得到的极化曲线可以看出:涂层耐蚀性都得到改善,这是涂层内固溶强化、细晶强化以及Al,Ni,Cr等耐蚀性元素共同作用结果。