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本文在AZ91D镁合金基体表面制备了微弧氧化膜层，开发出高效、环保的镁合金微弧氧化电解液并系统优化了微弧氧化的电源参数;利用SEM、XRD、EDS等方法观测微弧氧化膜层的微观组织结构;通过HCl点滴腐蚀实验和浸泡腐蚀试验评价微弧氧化膜层的耐腐蚀性能及腐蚀行为;对微弧氧化膜层的摩擦学行为进行分析测试。 本实验经微弧氧化技术对置于NaSiO3电解液体系中的AZ91D镁合金进行微弧氧化处理，调整电参数改变膜层的厚度和组织结构，实验结果表明:微弧氧化处理过程中，电压电流呈规律性的变化。当电流密度和占空比增大时，膜层的增厚速度增大，相应地表面粗糙度增大，孔隙率也增大;而当频率增大时，膜层的增厚速度减小，表面更光滑，孔隙率减小。分阶段控制电参数对前期形成的疏松多孔结构进行一定程度的弥合与修复，制备出结构、性能较好的膜层。 微弧氧化膜层的生长过程可分为四个阶段，即火花放电等离子源形成、等离子体放电击穿膜层、构成膜层的物质生成、等离子体放电火花熄灭。本文分析了镁合金在制备过程中的微弧氧化膜层表面形貌的演变，及膜层成分的变化。并根据其表面形貌及其膜层成分的变化分析微弧氧化过程中的成膜过程及微弧放电机理。 微弧氧化处理能够大幅度提高镁基材料的耐腐蚀性能，调整电参数改变膜层的厚度和组织结构，进而影响膜层的耐腐蚀性能。无论是在点滴实验还是在3.5wt.％NaCl浸泡实验中，微弧氧化膜层都表现出很好的耐蚀性，和基体相比，微弧氧化膜层的耐蚀性大幅提高。在3.5wt.％NaCl浸泡腐蚀环境中膜层呈现出典型腐蚀形貌:点蚀和丝状腐蚀，并分析了其在不同腐蚀环境下的腐蚀机理。 微弧氧化处理显著提高了镁基材料的耐磨性，微弧氧化膜层在与45＃钢对磨的过程中发生磨粒磨损、脆性断裂等，但不同工艺下制备的微弧氧化膜层因具有不同的微观组织结构特征而表现出不同的磨损机制。膜层表面与摩擦副相接触的接触点上应力较大时，微弧氧化膜层表面发生局部断裂、脱落形成磨粒，加速微弧氧化膜层的磨损失效。在油润滑条件下，微弧氧化膜层表面均匀分布的大量盲孔利于润滑条件进行磨损时与对摩副间连续油膜的形成。