镁合金具有低密度、高比强度和刚度、易切削加工等一系列优点,成为汽车工业轻质结构的首选材料,在航空航天、国防军事和交通领域占有重要的地位和十分广阔的应用前景,并被称之为21世纪的绿色工程材料。但镁合金的标准电极电位为-2.37 V,是电负性很强的金属,其耐蚀性很差。另外,镁合金的熔点为650℃,长期使用温度低于200℃,使得其在高温条件下的应用受到制约。在镁合金表面沉积热障涂层（TBCs）能够同时提高镁合金的耐蚀性、耐热性和耐磨性,是一种有效的表面改性方法。但是热喷涂过程中高温颗粒对基体造成的热影响以及基体与粘结层之间较大的热膨胀系数差对涂层的性能产生不利的影响。在本研究中,在镁合金基体和热障涂层之间制备熔点低、热膨胀系数适中、与镁合金具有良好化学相容性的中间层,表征涂层的相组成结构、表面形貌和截面形貌,研究其对涂层耐蚀性和耐热性的影响,探索镁合金表面结合性能及防护优异的热障涂层体系。优化了镁合金表面的TBCs结构,在镁合金基体表面制备了具有适宜的热膨胀系数和对基体有良好附着力的中间层。将热喷涂的纯Al层、纯Zn层、化学镀Ni-P镀层作为基体与TBCs之间的中间层。研究了不同中间层对涂层性能的影响。与Zn涂层相比,热喷涂的Al涂层表面粗糙,横向裂纹缺陷的存在降低了Al层与基体的结合强度,Al-TBCs涂层体系在应力的作用下先于Zn-TBCs涂层体系发生脱落失效,但是由于致密氧化膜Al₂O₃的保护作用,Al层的耐蚀性优于Zn涂层。Ni-P镀层具有致密的结构,与NiCrAlY粘结层的化学相容性好。Ni-P镀层中形成的钝化膜改善了基体的耐蚀性。Ni-P镀层消除了热喷涂焰流对基体的热影响,有效吸收及减弱了热应力,提高了涂层体系的热循环寿命。热膨胀系数不匹配和结合界面处基体的电偶腐蚀是涂层失效的主要原因。优化镁合金表面中间层的成分,考察不同质量配比的中间层的性能。A15Z85、A30Z70和A45Z55三种中间层与基体的结合良好,热喷涂过程中,基体表面未出现明显的热影响层。随着Al含量的增加,Ni-P镀层的表面粗糙度和耐蚀性以及涂层体系的热循环寿命增加。