镁合金是最轻的金属结构材料之一,被誉为21世纪的“绿色工程材料”。但是由于镁合金的耐蚀性差,严重制约了其应用。目前,研究镁合金的环保型阳极氧化工艺,并对氧化膜进行化学着色及封孔处理,提高其装饰性和耐蚀性,具有重要的工业应用价值。本文对AZ31镁合金环保型阳极氧化工艺、化学着色及封孔工艺进行了研究。首先采用正交优化设计,以氧化膜的光滑度、均一性为评定指标,开发出一种环保型镁合金阳极氧化工艺。随后在电解液中加入苯并三氮唑,确定了最佳阳极氧化工艺条件。采用此工艺能在镁合金表面上形成灰白色、均匀、多孔的光滑氧化膜。最后,经化学着色和溶胶-凝胶封孔处理后,氧化膜满足装饰性的要求,同时又具有较高的耐蚀性。通过电压-时间曲线对镁合金阳极氧化成膜过程进行了探索,采用XRD、EDS、SEM对氧化膜结构、化学成分和形貌进行了分析研究,结果表明,镁合金阳极氧化膜孔分布均匀、致密,主要有MgO组成,还有少量的SiO₂。对采用溶胶-凝胶封孔后的着色膜的耐磨性、结合力、耐候性的测试,结果表明:用橡皮来回擦拭着色膜表面50次,无掉膜失色现象;氧化膜及溶胶-凝胶层结合力良好;溶胶-凝胶封孔后的着色膜耐候性较好,比较适合用作室内的装饰材料。通过中性盐水浸泡实验、阳极极化曲线、Tafel曲线、电化学阻抗对封孔后氧化膜的耐蚀性进行测试,结果一致表明:阳极氧化处理提高了镁合金的耐蚀性;着色处理满足了氧化膜的装饰性要求,但对耐蚀性提高不大;溶胶-凝胶封孔处理可以显著提高镁合金阳极氧化膜的耐蚀性。