镁合金作为21世纪最轻的轻金属材料,其优异的性能使其广泛应用于汽车工业、航空航天以及电子产品等许多领域。然而,镁合金表面易腐蚀、性能差等缺点却制约了其广泛应用。当前对该领域的研究着重于从镁合金表面改性角度设计新型膜层结构和材料组分,使其能够提高镁合金的耐腐蚀性能、增大镁合金的耐摩擦磨损性能,开发出使用寿命长的防腐蚀涂层。目前的研究方向主要包括:(1)设计并开发制备简单、成本低廉具有优异性能的新型镁合金腐蚀防护涂层材料;(2)探索并研究材料组成及膜层结构对镁合金腐蚀防护性能的影响规律;(3)使用材料基因组计划的理念,采用模拟预测的方法,加快新型高性能膜层的开发速度。本研究采用微弧氧化技术与磁控溅射方法制备了MAO/DLC复合膜层,用于镁合金腐蚀防护。讨论了微弧氧化电解质溶液配比、氧化电流密度、氧化时间等工艺参数对所形成MAO膜层性能的影响。并对磁控溅射靶功率、溅射沉积时间以及乙炔、氩气流量等磁控溅射工艺参数对所制备DLC薄膜性能的影响进行了研究。最后在最优化的工艺参数下制备出了性能良好的MAO/DLC复合膜层。采用表面轮廓仪、双束聚焦扫面电子显微镜、拉曼光谱、划痕仪、化学工作站等仪器设备对复合膜层进行了检测分析。研究了制备工艺参数对膜层厚度、表面粗糙度、表面形貌及微观结构、膜层材料的化学成分及耐腐蚀性能的影响,使用电化学的方法对MAO/DLC复合膜层的耐腐蚀性能进行了测试分析,得到了如下结论:研究中得到MAO膜层的最佳制备工艺条件为Na2SiO3为0.15 M、KF为0.1 M、KOH为0.2 M,微弧氧化的电流密度为60 mAcm-2,微弧氧化的时间为20 min时,此时所制备的微弧氧化膜层质量最好,膜层恰好达到厚度阈值约640nm。DLC薄膜的最佳制备工艺参数为石墨靶功率180W、乙炔流量20sccm、氩气流量40sccm、沉积时间2h时,此时所沉积的DLC薄膜表面均匀致密,无裂纹、微孔等缺陷。经拉曼光谱分析得出DLC薄膜中D峰与G峰的强度比为0.68得到的DLC薄膜性能较好。MAO(642nm)/DLC(450nm)复合膜层对AZ31镁合金具有极好的腐蚀防护性能。该复合膜层能够使镁合金的腐蚀电流密度从1.75×10-5 A/cm-2降低到3.323×10-9 Acm-2,腐蚀电流密度降低近4个数量级;自腐蚀电位从-1.56V升高到-1.37V,自腐蚀电位提高了0.19V;使镁合金在介质中的腐蚀发生得到了很好的抑制作用。单层的MAO膜层使镁合金的腐蚀电流密度将低到3.87×10-9 Acm-2,用DLC封孔后虽然没有进一步显著的降低镁合金的腐蚀电流密度,但是用DLC封孔后的镁合金在3.5%的氯化钠溶液中浸泡28天依然可以保持很好的耐腐蚀性能。