铝及铝合金由于其比强高、易于加工、高导热和导电性等优异的性能被广泛的应用于航空、航天、汽车、轮船、装饰等各个领域。但是铝及其合金由于其硬度低、耐磨性能差,所以铝合金的使用受到很大的限制。铝合金的微弧氧化（MAO）是在铝合金表面原位生长一层氧化铝陶瓷膜层,可显著提高铝合金表面的耐磨性能。为提升膜层的耐磨性,近年来在膜层中加入ZrO₂颗粒的研究成为热点,但是直接加入ZrO₂颗粒容易出现团聚的现象,所以通过微弧氧化原位合成ZrO₂的方法对提高膜层性能具有重要意义。本文以锆盐溶液为电解液,研究电源频率、终止电压、氧化时间以及添加剂Na₂WO₄浓度对微弧氧化膜层的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、削盘式摩擦磨损仪等对膜层的表面形貌、物相组成以及耐磨性进行分析。结果表明,电源频率对微弧氧化膜层的影响较小,终止电压和氧化时间对膜层的影响较大。随着终止电压和氧化时间的增高,膜层表面突起变大,微裂纹数量和尺寸变大,膜层的厚度和粗糙度增大。锆盐体系下膜层的生长速度较快,终止电压为480V、氧化时间为45min时膜层厚度可达96μm,粗糙度为3.6μm左右;未添加Na₂WO₄的膜层相组成主要以α-Al₂O₃、γ-Al₂O₃、t-ZrO₂和c-ZrO₂为主,添加Na₂WO₄的膜层相组成除了上述四种,还检测到了WO₃以及ZrW₂O₈的存在,说明通过微弧氧化技术,膜层中原位合成了ZrO₂;对比两者表面粗糙度,添加Na₂WO₄的膜层粗糙度较未添加的膜层大,所以摩前者的擦系数较大;膜层的磨损量随着终止电压和氧化时间的增大而减小。未添加Na₂WO₄的膜层最优氧化工艺为电源频率500Hz、终止电压480V,氧化时间30min;在此最优化工艺参数下,添加Na₂WO₄的膜层的磨损量随着Na₂WO₄浓度的升高而下降,当浓度为14g/L时的膜层磨损量最小,代表其耐磨性最好。通过观察磨损后磨痕形貌发现,磨痕表面存在明显的层片状,这种层片状为疲劳磨损的典型形貌,且脱落的膜层作为磨粒对膜层进行破坏。Na₂WO₄浓度为12和14g/L时,膜层表面未出现明显的层片状。所以膜层的磨损机理以磨粒磨损、黏着磨损和疲劳磨损为主。