镁及镁合金具有比强度高、电磁屏蔽性能好、减振性好和易于回收等优异性能，在航空航天、汽车和电子等行业应用越来越广泛。但是其耐腐蚀性能很差，因而在诸多方面的应用又受到限制。随着科技的发展，越来越多的表面处理技术应用到镁及镁合金的表面防腐蚀处理上，但各有其局限性或尚不很成熟。本文采用真空固态扩散渗铝的方法在纯镁表面获得了合金渗铝层，从而提高了纯镁的表面耐腐蚀性能。本文研究了渗铝温度、保温时间和真空度等工艺参数对渗铝层结构及性能的影响。结果表明，温度在400～445℃之间、保温时间在60～120min之间和真空度在优于10^-2Pa的条件下都可以得到理想的渗铝层。光学金相显微分析、场发射扫描电子显微（配X-射线能谱仪）分析及X-射线衍射分析表明，渗铝层厚度随渗铝温度和扩散时间的不同从100μm到600μm之间变化，渗层结构均匀致密，与基体结合良好；整个渗铝层主要由金属间化合物β-Mg₁₇Al₁₂相组成：经420℃保温90分钟后，在纯镁试样的最外表面还得到了以铝为主要元素的铝合金层。对渗铝层的性能进行了分析。显微硬度分析结果表明，由于渗层中金属间化合物的存在，试样表面的硬度值有很大提高。这对提高材料的耐磨性能，扩大镁及镁合金的使用范围有积极意义。盐水浸泡和电化学腐蚀实验结果表明，表面渗铝层能够起到足够的保护作用，使试样的耐腐蚀性能明显提高，甚至超过了同样腐蚀条件下的具有较好耐腐蚀性能的AZ91镁合金。在以上实验结果的基础上，本文对真空固态扩散渗铝渗层的形成机理、渗层的耐腐蚀机理以及渗铝层形成过程的主要影响因素（温度、渗铝时间和真空度等）做了分析讨论。上述结果表明，真空固态扩散渗铝可以实现纯镁的表面合金化，获得理想的渗铝层，有效提高纯镁的表面硬度和耐腐蚀性能。本研究也为表面真空固态扩散渗铝改善镁合金耐腐蚀性能，探索了一条新的途径。