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通过表面纳米划痕/压痕试验、动电位电化学方法和微磨粒磨损试验分别研究了镁合金AZ91表面阳极氧化膜的机械性能、在不同溶液中的耐蚀和耐磨性能。研究结果表明，阳极氧化膜失效的临界附着力为1.02 N，膜层的硬度为4.2 GPa(≈400 Hv)，弹性模量为71.1 GPa。阳极氧化膜提高了AZ91基体的耐蚀性，使其腐蚀速度降低1-2个数量级。HCO3-降低了AZ91基体和阳极氧化膜的自腐蚀电位，加速了AZ91基体的腐蚀，但对AZ91阳极氧化试样的腐蚀有轻微抑制作用。值得注意的是，AZ91基体阳极极化曲线在含HCO3-溶液中出现了明显的钝化过程，说明在腐蚀后期，HCO3-的抑制作用逐渐显现出来。在摩擦磨损试验中，随着载荷的增加，磨斑直径先增大后减小。在含HCO3的溶液中，所有试样的磨斑直径都比只含NaCl溶液中的磨斑小，说明HCO3-能在一定程度上减轻磨损腐蚀的作用。