微弧氧化技术是近年来公认的有发展前景的一种表面处理方法。镁合金进行微弧氧化处理后的耐磨性、耐蚀性以及电绝缘性都得到了很大的提高。由于微弧氧化陶瓷膜生长过程中存在微弧放电通道,腐蚀介质能通过微孔逐渐深入陶瓷膜内部,进而到达镁合金基体,造成镁合金的腐蚀破坏。为了减缓腐蚀,除了对微弧氧化陶瓷膜中添加耐蚀成分以外,更重要的是要对微弧氧化陶瓷膜中的微孔进行有效的封闭。本文利用微弧氧化—外加电场技术在镁合金表面制备自封闭型微弧氧化膜。在电解液添加纳米Zr O2粉体生成Zr(OH)4胶体,改变pH值生成Zr(OH)4胶体,通过外加电场驱动胶体颗粒在镁合金微弧氧化膜表面微孔内富集,参与等离子火花放电、烧结,达到膜层生长与微孔封闭一次性完成。通过SEM(扫描电子显微镜)、EDS(能谱元素图谱分析)和电化学腐蚀测试分析封闭型微弧氧化膜的微观组织结构,封孔物质的元素构成及耐蚀性。研究结果表明,微弧氧化膜表面微孔被有效封闭,封孔物质主要为Zr、O、Mg、F;锆盐体系溶液制备的微弧氧化膜层主要由ZrO2组成;随着外电场电压的增加,一方面提高了驱动带负电的Zr(OH)4胶体的速率,更多的Zr(OH)4胶体定向移动到镁合金微弧氧化表面在微孔内富集,参与等离子火花放电、烧结;另一方面孔内胶体的致密性加强,耐蚀性提高;随着外电场作用时间的增加,膜层厚度增加,也使得耐蚀性大大提高。