本课题来源于郑州大学与美国通用汽车公司合作的联合基金项目“Joining of Dissimilar Materials with Crash-Toughened Adhesives”。基于本课题组前期开发的NaH2PO4磷化处理的AZ31镁合金虽然粘接强度较高，但耐腐蚀性较差的问题，开展了AZ31镁合金板材单独硅烷处理（S550，S560工艺）、磷化-硅烷复合处理（PS560工艺）和硅烷-磷化复合处理（SP560工艺）研究。采用SEM、EDS、XPS等技术分析了硅烷薄膜、磷化物-硅烷复合薄膜、硅烷-磷化物复合薄膜的组织形貌和物相组成;采用析氢试验、电极化曲线试验和EIS分析技术测试膜层的耐蚀性能;采用单搭剪切试验测试三种工艺处理的AZ31镁合金的粘接接头的剪切强度及其在湿热环境下的环境退化抗力。研究成果表明:　　 单独硅烷处理(S550，S560工艺)可以在AZ31镁合金表面形成连续均匀的硅烷转化膜，膜层形貌与磷化物薄膜类似但膜层厚度稍薄。薄膜中均含有结合力较强的Si-O-Mg共价键，增强了薄膜与镁合金基体的结合力，薄膜中存在的与环氧树脂粘接剂亲和力很强的Si-O-Si共价键增加了粘接剂与硅烷薄膜的结合力。因此，单独硅烷处理的AZ31镁合金板材的耐蚀性能、粘接性能和在湿热环境下的环境退化抗力均优于磷化处理工艺。相对而言，KH560硅烷处理(S560工艺)得到的薄膜均匀性较好，所处理的AZ31板材的耐蚀性能、粘接强度和在湿热环境下的环境退化抗力均优于磷化处理(RPT工艺)样品，因此KH560是AZ31镁合金最佳的硅烷处理试剂。　　 AZ31镁合金板材表面的先磷化后硅烷处理（PS560工艺）可以在AZ31镁合金板材表面得到一层连续、均匀的磷化物-硅烷复合薄膜。硅烷膜层与磷化物膜层结合紧密，对磷化物薄膜中的微裂纹和细小孔洞具有良好的密封效果，所处理的样品耐蚀性能和粘接性能均优于磷化处理样品（RPT工艺）。但由于复合膜层中与镁合金基体接触的磷化膜与基体结合力较差，水介质易于从磷化膜与AZ31基体交界面浸入腐蚀基体，虽然PS560处理的粘接接头在湿热环境下的环境退化抗力高于磷化处理样品，但低于S560硅烷处理的粘接接头。　　 AZ31镁合金板材表面的先硅烷后磷化处理（SP560工艺）虽然可以在硅烷膜层表面形成连续的磷化物薄膜，但由于硅烷薄膜经SP560工艺处理后，在磷化物成膜过程中硅烷薄膜破坏严重，降低了磷化物薄膜的致密度和与基体的结合强度，不但所处理的样品耐蚀性能低于PS560工艺处理的样品，而且粘接强度和在湿热环境中的退化抗力低于PS560处理样品。因此，要提高磷化处理的AZ31板材的耐蚀性能和粘接性能，最佳的工艺方案为先磷化后硅烷处理的工艺方案(PS560)。