本课题运用微弧氧化和溶胶凝胶复合处理工艺对AZ91D镁合金进行表面处理。研究了在硅铝复合电解液中添加不同含量的纳米SiC后，纳米SiC对微弧氧化的影响。在此基础上进一步研究了SiO2溶胶涂覆工艺对微弧氧化膜层的影响，总结出较优的微弧氧化/溶胶凝胶复合处理工艺。在硅铝复合电解液体系中加入纳米SiC后，纳米SiC对微弧氧化过程中的电压、膜层厚度、形貌、致密性、粗糙度、耐蚀性各方面均产生影响。实验结果表明：当纳米SiC进入膜层后，可改变膜层的颜色、减少膜层表面的微孔和裂纹并降低其孔隙率；随电解液中纳米SiC含量的增加，微弧氧化过程中的起弧电压和终止电压均下降，膜层的厚度和表面粗糙度均增大，膜层的耐蚀性能先减小后增大再减小。综合本次实验中的电压时间曲线、膜层表面截面形貌、孔隙率及腐蚀试验结果，得出当纳米SiC的添加量在4g/L时，制备的微弧氧化膜层各项性能最好。在纳米SiC的添加量为4g/L时制备微弧氧化膜层，用普通硅胶与改性硅胶分别对微弧氧化膜层进行涂覆处理。实验结果表明：经改性硅胶涂覆后，膜层表面微孔消失但出现一些微裂纹；膜层截面呈现出两层结构，硅胶层均匀地附着在微弧氧化膜层上，两者之间接触良好，未出现裂纹。改性硅胶的涂覆效果优于普通硅胶的涂覆效果。运用改性硅胶对含纳米SiC的微弧氧化膜层进行涂覆处理，对硅胶涂覆后的试样分别进行常温固化、高温固化和梯度固化。实验结果表明：经梯度固化后，膜层表面裂纹的数量较其它两者明显减小，膜层表面的块状区域比其它两者少；除此之外，经梯度固化后膜层疏水性能也优于其它两者；全浸泡实验和电化学实验结果都表明，梯度固化膜层的耐蚀性能优于室温固化和高温固化膜层的耐蚀性能。综合本次实验中复合膜层的表面截面形貌、腐蚀试验结果，得出在梯度固化的方式下，复合膜层的效果最好。根据以上试验结果总结出了较优的微弧氧化/溶胶凝胶复合处理工艺：在电解液中添加4g/L的纳米SiC并通过微弧氧化制备试样，在制备好的试样表面涂覆改性的硅胶并经梯度固化后，可得到综合性能较优的复合膜层。