镁合金密度低、比强度和比刚度高，具有良好的散热性能和回收性能，是极具开发价值的合金。但是由于镁合金电极电位低，极易发生腐蚀，这成为制约镁合金广泛应用的瓶颈。微弧氧化(MAO)是在普通阳极氧化基础上发展而来的一种表面处理新技术，因能在Al、Mg、Ti等阀金属及其合金表面原位形成陶瓷膜层，极大地提高金属的耐蚀、耐磨等性能，而被公认为最有前途的镁合金表面处理技术。通过对镁合金进行微弧氧化处理，将提高其耐腐蚀性能，推动镁合金作为结构材料的应用并充分发挥其性能优势。针对常规微弧氧化技术存在电压高/电流大、单位面积能耗大等技术缺陷，而难以实现对大尺寸工件局部或由局部至整体处理的技术缺陷，本论文研发了一种非浸入式滚刷微弧氧化新技术及其装备。滚刷式微弧氧化处理系统的设计集中体现在滚刷式阴极自身的结构设计、阴极自由移动的实现以及溶液交换循环系统的选择等技术环节。区别于传统的浸入式微弧氧化，滚刷式微弧氧化是通过尺寸相对较小的阴极，将电场集中于大面积阳极工件表面的局部区域，通过开有小孔的不锈钢圆筒及包裹其上的胶棉套，实现电解液的储存和传导，保证微弧氧化反应的进行，同时通过调整胶棉套的厚度，实现对阴阳极间距的控制，通过阴极在阳极工件表面的自由移动，实现由局部到整体的处理。电解液组分和浓度对微弧氧化处理的成败起着关键作用。本论文以100g/LNaOH为基础液，以电压阶跃微弧氧化为成膜技术，对典型添加剂对AZ91D镁合金低压微弧氧化处理效果的影响进行了研究，筛选出较优的溶液组分并对其进行浓度优化，并在此基础上验证了滚刷式微弧氧化处理的可行性。此外，较系统地研究了电极间距离对滚刷式微弧氧化成膜效果的影响。