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本文以提高镁/铝合金装饰性和膜层颜色持久性为目的，利用正交实验方法研究了微弧氧化彩色陶瓷层制备工艺体系，分析并探讨了膜层显色机理，测试了着色膜层厚度、附着力、耐蚀、颜色持久性等性能，最终确定了微弧氧化彩色陶瓷膜层最佳制备条件及工艺参数对膜层性能的影响规律。 在彩色膜层制备工艺部分，对正交实验结果进行综合直观评价和极差分析得出镁/铝合金黑、绿色陶瓷膜层最佳制备工艺条件，通过单因素实验方法研究各个因素对膜层性能影响发现：着色剂浓度和氧化时间对颜色深浅影响较大，占空比、氧化时间都对膜层附着力影响较大，对膜层厚度影响较大的是Na2SiO3和氧化时间。 在显色机理研究部分，使用扫描电子显微镜(SEM)对截面形貌分析可知膜层与基体结合处有明显界线，周围散布不均匀的“火山口”。通过能谱仪(EDS)进行元素分析表明：(1) EDS分析铝合金黑、绿色膜层成分分别是Al、V、W和Al、O、Si等元素。(2) 镁合金黑、绿色膜层成分分别是Mg、Si、Ca和Mg、Al、Si等元素。利用X射线衍射仪(XRD)进行物相分析表明：(1) XRD分析铝合金黑色膜层含有W、α-Al2O3和γ-Al2O3晶态相；铝合金绿色膜层的主要相有α-Al2O3和γ-Al2O3晶态相。(2) XRD检测镁合金黑色膜层显色物质的主要相是 CuAlO4、CuAlO2等，含铜金属盐 CuAlO2会发生自氧化还原反应生成黑色粉末 CuO，使膜层显黑色；镁合金绿色膜层显色物质的主要相是Mg2SiO4、MgCr2O4等，显色物质是含有Cr3+的MgCr2O4。 在性能研究部分，研究发现：着色膜层不但有良好颜色持久性，还具有优异耐腐蚀性，铝合金黑、绿色膜层相对基体自腐蚀电流密度分别提高了3、4个数量级，镁合金绿、黑色膜层相对基体自腐蚀电流密度分别提高了6、7个数量级。经粗糙度测试后发现基体粗糙度要小于着色陶瓷膜层，通过镁/铝合金黑、绿色陶瓷膜层粗糙度相对比发现，加入辅助剂会使粗糙度值增大幅度减小。