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本文采用低压冷喷涂技术于AZ31B镁合金表面制备了Cu/Ni-Al2O3、Cu-Al2O3、Cu/Zn-Al2O3、Zn/Ni-Al2O3、Zn-Al2O3等数种铜基和锌基涂层,研究Ni、Zn元素对镁合金上Cu-Al2O3涂层性能的影响及Ni元素对镁合金上Zn-Al2O3涂层性能的影响。为了进一步深入探究Cu/Ni-Al2O3涂层中Ni对其涂层性能的影响,又采用Ni含量质量分数分别为0%、20%、40%、60%、80%的铜镍机械混合粉末制备了Cu/Ni复合涂层,此时为了去除其他因素对涂层性能的影响,Cu/Ni复合涂层中不含任何陶瓷加强相,为了消除由于陶瓷加强相的缺失对涂层质量的负面影响,采用超声喷丸技术对Cu/Ni复合涂层表面进行超声喷丸后处理。采用电子扫描显微镜（SEM）及其附带的能谱分析仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、激光共聚焦（3D）显微镜、金相显微镜、体式显微镜等对涂层组织形貌、相结构及其腐蚀形貌进行表征和分析。采用显微硬度计对涂层显微硬度进行测试,采用摩擦磨损试验仪、电化学工作站、中性盐雾试验箱等仪器对涂层的磨损行为、腐蚀行为进行研究。论文的主要研究内容如下:1.通过大量实验获取了相应体系涂层制备的最佳工艺参数。低压冷喷涂设备采用气压为0.60.8MPa的压缩空气,工作距离定为10mm,通过调节气体温度、喷嘴移动速度、供粉率,以涂层厚度为指标,获取最佳沉积工艺参数。本文涂层材料采用了枝晶状铜粉、球形锌粉、表面粗糙的类球形镍粉及不规则状氧化铝粉,氧化铝主要起到增加涂层粉末材料流动性和夯实涂层的作用。采用粉末形态各异的粉末材料通过大量的实验得出以下结论:球形铜粉和枝晶状铜粉流动性都较好,但在相同工艺参数下枝晶状铜粉沉积率较高,但涂层孔隙率也较高,而球形状铜粉虽沉积率较低,但涂层致密度高;对类球形状镍粉而言,由于镍本身具有一定磁性,且硬度较高,不易发生塑性变形等因素导致镍粉较难沉积。2.镁合金上冷喷涂铜基涂层中,Cu-Al2O3涂层、Cu/Ni-Al2O3涂层及Cu/Zn-Al2O3涂层三者都能够为镁合金基体提供一定的耐蚀耐磨防护,Cu/Zn-Al2O3涂层能够为镁合金基体提供更好的耐磨作用,掺杂Ni元素后获得的Cu/Ni-Al2O3涂层其组织结构更好,涂层孔隙最少,并且相较于Cu-Al2O3涂层和Cu/Zn-Al2O3涂层来说,Cu/Ni-Al2O3涂层的耐蚀性最好,能够为镁合金基体提供较好的耐蚀防护;镁合金上冷喷涂锌基涂层中,Zn/Ni-Al2O3涂层因为有Ni元素的存在而表现出了更好的涂层组织结构;在涂层性能方面,掺杂了Ni元素后获得的Zn/Ni-Al2O3涂层比Zn-Al2O3涂层具备更高的耐磨性、显微硬度和较好的防腐性能。3.进一步研究Cu/Ni复合涂层中Ni含量的影响,由于加强相的缺失导致其涂层疏松多孔,通过超声喷丸后处理可以提高涂层的质量,降低涂层孔隙率,而经过喷丸强化后处理的冷喷涂纯铜涂层比未经过喷丸强化的涂层具有更佳的腐蚀防护效果,喷丸强化后处理提高了纯铜涂层的自腐蚀电位,降低了自腐蚀电流密度,喷丸强化后处理对于冷喷涂层质量的提升具有积极效果;Cu/Ni复合涂层随着镍含量的增多其孔隙率逐渐降低,相较于纯铜涂层而言其涂层质量明显提升,涂层截面显微硬度也随着镍含量的增大而增大,Cu/Ni复合涂层中镍含量约为16.vol%时具备最好的耐腐蚀性能,但镍元素的添加并不都是有利的,掺杂镍元素后的Cu/Ni复合涂层的摩擦系数较纯铜涂层的大,结合其磨痕形貌分析发现,镍元素的添加还改变了铜涂层的磨损机理,耐磨性降低。