镁合金是当今工程使用中最轻的结构金属,被广泛应用于通讯、电子、汽车、航天航空、国防军事等领域,尤其是其可回收性能,被称为“21世纪绿色工程材料”。但是,耐腐蚀性能差、表面硬度低一直是阻挡镁合金普遍应用的首要原因。金属粉末热扩渗处理是提高其耐腐蚀性的一条有效途径,其渗层组织连续均匀、结合力好,具有优异的耐腐蚀性和耐磨性。本研究用金属粉末热扩渗的方法,选取锌粉为扩渗剂,对纯镁、Mg-8Gd-4Y-lZn-0.5Zr和Mg-8Gd-4Y-0Zn-0.5Zr镁合金进行表面热扩渗工艺进行了研究,分别在不同的环境保护,在不同温度下的扩渗时间的条件下,对镁合金表面进行热扩渗处理。通过对不同条件下形成渗层的形貌、成分、厚度、相组成进行分析,并结合渗层形成机制对镁合金耐腐蚀性能影响进行分析,优化了镁合金表面热扩渗的工艺参数。主要得出以下结论:（1）在大气条件下,密封环境中,分别对纯镁在410～450℃条件下进行热扩渗锌4～20 h。结果表明,在纯镁表面可以形成均匀平滑的渗锌层,渗锌层组织主要由α-Mg、Mg7Zn3和Mg0.97Zn0.03金属间化合物构成。随时间延长,渗锌层厚度增加,硬度提高,其中16h表面硬度最高,达到168 HV0.01,这与渗层中的金属间化合物含量有关。此外,渗层在3.5 wt%NaCl溶液中的耐蚀性能好于基体,可以对纯镁起到保护作用。（2）在氩气保护条件下,Mg-8Gd-4Y-1Zn-0.5Zr镁合金在410℃、430℃和450℃的表面热扩渗锌处理条件下,获得的渗层连续、致密、无孔洞,渗层厚度约为206～1784 μm。渗层组织由α-Mg、Mg7Zn3、W-Mg3Y2Zn3金属间化合物和Mg3（Y,Gd）Zn6准晶相组成。准晶Mg3（Y,Gd）Zn6的显微硬度可达到322 HV0.01,是基体硬度的4倍。同时,渗层组织耐腐蚀优于基体,为基体提供了良好的保护作用。（3）在氩气保护条件下,在430℃条件下,对Mg-8Gd-4Y-0Zn-0.5Zr镁合金进行了表面热扩渗锌处理。结果表明,随着锌原子的扩渗,渗层中形成了 Mg12（Y,Gd）Zn-LPSO结构。在480℃条件下热扩渗锌,不仅可以形成LPSO结构,而且还形成Mg3YZn6准晶过渡层,其硬度可达到148 HV0.01。同时,渗层组织耐腐蚀优于基体,也为基体提供了良好的保护作用。