铝合金自身的耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性较差,限制了其在航空工业领域的广泛应用。微弧氧化技术是一种污染较小的表面处理工艺,能够使有色金属表面生长出一层陶瓷膜,可以明显改善金属表面的综合性能。但由于微弧氧化陶瓷层存在微观缺陷,可能会削弱金属基体的疲劳性能。而金属材料的疲劳性能是结构设计重要的参考数据,因此本文开展微弧氧化陶瓷层对铝合金疲劳性能的研究是十分必要的。主要工作包括:（1）对2024和7075裸铝合金进行了微弧氧化处理,并对基体上涂覆的氧化膜进行了观测与分析。本文选择了不同的脉冲占空比、不同的微弧氧化前铝合金表面粗糙度与氧化时间分别在2024-T3和7075-T6铝合金表面进行了涂层;使用涡流测厚仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、3D激光共焦显微镜分别检测了陶瓷层厚度、陶瓷层表面及陶瓷层与基体的界面形貌、陶瓷层氧化物成分和表面三维形貌。（2）疲劳试验和数据处理。对2024和7075裸铝、包铝、不同微弧氧化工艺参数下涂层试件做了疲劳试验,试验数据采用最小二乘法进行拟合,根据拟合曲线得到材料常数k、CS和不同条件下铝合金的应力-寿命（S-N）曲线。（3）探讨了工艺参数对微弧氧化涂层试件疲劳寿命的影响。在高低周疲劳条件下,依据微弧氧化陶瓷层的测试结果,分析了不同脉冲占空比、基体表面粗糙度、微弧氧化时间对2024和7075铝合金及涂层铝合金试件疲劳性能的影响。（4）建立了 2024和7075铝合金及不同基体表面粗糙度涂层铝合金的疲劳寿命预测模型。在拟合的疲劳试验数据的基础上,基于位错模型和疲劳断裂理论,建立了铝合金、不同基体表面粗糙度涂层试件的疲劳寿命预测模型。基于以上研究工作,涂层铝合金疲劳性能在10%的脉冲占空比下较好,在高低周疲劳条件下,不同的基体表面粗糙度对涂层样件的疲劳寿命影响不同,并且在50 min的氧化时间内,疲劳寿命呈现先增加后减小的趋势。这些研究成果为微弧氧化技术应用于生产实践提供了理论参考;将现有的疲劳寿命模型应用于涂层试件的疲劳寿命预测中,为微弧氧化涂层铝合金材料的结构设计提供了有效参考。