镁合金作为地球上含量丰富的资源，由于其密度小、比强度高、导电和电热性良好等优点，广泛应用于航空航天、军工、电子产品等领域。不过，镁合金的化学稳定性差，标准电极电位很低，在大气环境中和氯盐溶液中发生反应而导致腐蚀破坏现象，严重限制其广泛应用。因此，提高镁合金的耐蚀性是该领域的重要研究方向之一。目前对镁合金的表面处理方法主要有:化学转化处理、阳极氧化处理、电化学镀等。物理气相沉积(PVD)作为目前主流的表面处理技术，其中的磁控溅射技术具有较其他技术更多的优点:所需的沉积温度低，沉积速率快，得到的膜层均匀，致密纯度高，膜基结合力高等。　　本文采用磁控溅射技术，在AZ91D镁合金表面制备了单层铪、铝、钛、锆薄膜和多层铪薄膜，利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射谱(XRD)等分析手段，表征了薄膜表面和断面形貌、物相结构;利用百格实验法，表征薄膜基体间的结合强度;利用动电位极化曲线的电化学分析方法以及盐雾试验，对镀膜及未镀膜镁合金在氯化钠溶液中的耐腐蚀性能进行研究，并对腐蚀破坏机制进行探讨，主要研究结果如下:　　(1)铪、铝、钛、锆涂层表面均平整均匀，铪、钛、锆涂层断面呈现柱状晶结构，铝涂层断面无明显柱状结构，百格实验显示四种金属涂层均未出现起皮、大面积脱落等现象，表明涂层与基体之间的结合力良好。采用电化学方法和盐雾试验综合表征了四种镀膜镁合金的耐蚀性，结果显示涂覆铪涂层的镁合金的耐蚀性最好。　　(2)对腐蚀破坏机制进行了探讨，镁合金基体在氯化钠中性溶液中的腐蚀是以点蚀开始的局部腐蚀，随着表面氧化层的溶解，表面开始发生全面腐蚀和由α相与第二相引起的电偶腐蚀，随着腐蚀的进一步扩展，腐蚀程度加剧;而涂覆金属铪涂层的镁合金在氯化钠中性溶液中的腐蚀过程分为两个阶段:腐蚀初期和腐蚀后期，腐蚀初期，腐蚀介质通过膜层中的贯穿性缺陷达到膜层与基体的界面引起局部腐蚀，以点蚀为主，随着点蚀的不断的发生，蚀坑向横向和纵向扩展;腐蚀后期，镁合金基体与膜层和第二相之间局部腐蚀引起快速溶解，氢气的剧烈析出使涂层逐渐破裂并从基体表面剥离。PVD涂层中的贯穿性缺陷是腐蚀发生的场所。涂层与基体间的电位差以及结合强度是影响涂层耐蚀性主要因素。　　(3)研究了涂层制备工艺参数对膜层耐蚀性的影响，工艺参数包括沉积压强、基体偏压和沉积时间。通过实验研究得出:沉积压强较佳工艺条件为0.3 Pa;偏压为-100 V下制备的膜层对镁合金的防护效果最好;膜厚大于5μm时，膜层对镁合金的腐蚀有保护效果。　　(4)采用多靶磁控溅射技术在AZ91D镁合金表面上制备了铪多层膜。SEM图像显示，铪多层膜呈现柱状结构，多层膜中的柱状结构比单层的更细密;百格试验显示膜层与基体具有良好的结合力;膜层的电化学测试和盐雾试验表明，多层膜比单层膜具有更佳的耐蚀性。