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采用微弧氧化与开发的有机镀膜技术相结合的复合改性方法，对AZ31镁合金进行表面改性，分别对微弧氧化膜的形成过程及表面特征、微弧氧化膜表面有机镀膜的电化学反应过程、微弧氧化膜与有机镀膜后复合膜的润湿性及耐腐蚀性进行了研究。结果表明，镁合金经微弧氧化改性后，由于表面具有微纳多孔粗糙结构，与蒸馏水接触时存在较强的范德华力和毛细吸附力，同时根据相似相溶原理，具有高表面自由能（76.05mJ/m2）和高极性分量（37.87mJ/m2）的微弧氧化膜对强极性水分子（72.80mJ/m2）具有很强的相溶性，使蒸馏水在其表面完全铺展，静态接触角接近0 °，表现为超亲水特性；而微弧氧化膜表面再经有机镀膜复合改性后，具有低的表面自由能（20.59mJ/m2），对强极性水分子具有一定的排斥作用，使表面实现了超亲水到疏水的有效转换，使其静态接触角达到113.7 °，表现为疏水特性；微弧氧化改性后镁合金表面表现出良好的耐腐蚀能力，经有机镀膜复合表面改性后，其耐腐蚀性能得到了进一步提高，疏水复合膜层在0.1mol/L NaCl 溶液中，与基体相比动电位极化腐蚀电流密度减小了3个数量级，而电化学阻抗提高了3个数量级，表现为类似纯电容行为，耐腐蚀性能明显改善。