从航天军工到医疗保健,镁合金凭借其密度低、绿色环保、可回收等优点应用广泛前景光明。然而,镁合金的耐腐蚀性能很差,作为一种结构金属这一特性严重制约了镁合金的实际应用。因此,开展提高镁合金耐腐蚀性能的研究具有重要的意义和价值。将金属元素扩渗进镁合金表面形成渗层是一种能有效提高镁合金表面耐腐蚀性能的方法。本文通过粉末包埋法在AZ31镁合金表面制备渗铝（Al）层和铝锌（Al-Zn）共渗层来提高镁合金表面的硬度和耐腐蚀性能,主要工作如下:（1）采用粉末包埋法在AZ31镁合金基体表面制备渗Al层,研究温度对渗层组织、成分和性能的影响,同时阐明渗层形成机理。（2）对扭转前后的AZ31镁合金进行不同温度渗Al处理,对比扭转（TA）和非扭转（BA）试样的渗层组织、成分和性能,分析扭转工艺对渗层的影响。（3）采用粉末包埋法在AZ31镁合金基体表面制备了炉冷（AZ-FC）和水冷（AZ-WC）两种不同冷却方式的Al-Zn共渗层。通过上述研究,得到主要结论如下:（1）渗Al能显著提高镁合金表面的耐腐蚀性能和硬度。对于渗Al试样,在共晶温度以下扩渗,随着扩渗温度的增高,渗层增厚并不明显,渗层主要以γ-Mg17Al12相和β-Mg2Al3相组成的化合物为主,接近共晶温度后会在渗层和基体结合处形成析出γ-Mg17Al12相的过渡层,而达到共晶温度后,渗层明显增厚且组织明显变化,由最外层β-Mg2Al3相、(γ-Mg17Al12+δ-Mg)共晶层和(析出γ-Mg17Al12相+δ-Mg)的过渡层组成。（2）渗前扭转提高了热扩渗的效率,增加了渗Al层的厚度并加速了第二相的析出,同时也降低了渗层中Al的浓度值影响了β-Mg2Al3相的析出,并且扩渗温度越高,这种影响越明显。渗前扭转增加了渗层的厚度,增大了基体的硬度但对渗层硬度影响不大。TA-430试样渗层厚度显著增加,渗层中不存在β-Mg2Al3相,渗层中的δ-Mg相和γ-Mg17Al12相组成了一种“菊花花样”的共晶组织。（3）对于Al-Zn共渗,不同的冷却方式影响了渗层的组织和成分。AZ-FC试样渗层以δ-Mg相、γ-Mg17（Al,Zn）12相和φ-Al5Mg11Zn4相为主,AZ-WC试样由于冷却速度过快和冷却时的氧化φ-Al5Mg11Zn4相和Mg O相的含量提升。随炉冷却过程中析出的γ-Mg17（Al,Zn）12相与δ-Mg相构成了基体和渗层之间的过渡层。AZ-FC试样的耐腐蚀性能和硬度明显提升。