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镁及其合金是最轻的实用金属材料,密度仅为1.35～1.8 g/cm3,具有较高的比强度、比刚度、电负性和导热性,很好的电磁屏蔽性,良好的消震性和切削加工性能,在航空、汽车、电子、船舶、建筑、军事等领域具有广阔的应用前景。然而,镁及其合金的电极电位非常负,且其表面氧化膜离散、疏松多孔,导致其在中性、酸性和海洋性环境中的抗蚀性能极低,只有在pH>10.5（饱和Mg（OH）2的pH值）的溶液中才具有较好的耐蚀性能。因此,镁及其合金的较低抗蚀性能（特别是在海洋气候条件下）成为了限制其在实际中广泛应用的瓶颈。 本文开发出一种新型环保型阳极氧化工艺,能在AZ31及AZ91D等镁合金表面形成一层具有较好耐腐蚀性能的阳极氧化膜层。该镁合金阳极氧化工艺与传统阳极氧化工艺相比具有不含铬、磷、氟等对人体和环境有害的物质、且阳极氧化设备简单等优点,有利于推广应用。 阳极氧化膜对基体的防护性能的优劣取决于众多的工艺参数,例如,试样前处理、电解质溶液配方、工作电压、处理温度、阳极氧化时间、封孔等。本文在前期探索性实验研究的基础上,采用低压交流电源并选用含硼盐为主要添加剂的碱性氧化液对AZ31镁合金进行阳极化处理,详细考察了溶液配方、工作电压、处理（养护）时间以及添加剂种类和用量对镁合金阳极氧化成膜效果的影响,并对氧化工艺进行了优化。采用该技术得到的AZ系镁合金氧化膜的自腐蚀电流密度低于1×10-7A·cm2、氧化膜厚度为10～25μm且可以控制,厚度为22μm的未封孔氧化膜耐中性3.5wt.%NaCl盐雾试验时间超过300小时,可满足某军工厂的镁合金烟雾弹弹壳的防护要求;同时发现氧化膜的颜色（类陶瓷膜或泥土状）主要取决于添加剂的种类和用量。XRD测试显示,氧化膜的主要组成是MgO（方镁石型,Periclase）和Mg,未能用现有手段检测到硼元素的存在。 采用电化学阻抗谱技术研究了裸露AZ31镁合金在中性0.1mol/L NaCl溶液中的腐蚀行为。发现在裸露AZ31镁合金的整个腐蚀过程中,EIS均存在与电极表面变化剧烈程度（主要是点蚀）相关的低频感抗特征;随着腐蚀的进行,与镁合金在空气中生成的离散（原始）氧化膜相关的高频容抗弧以及与镁合金腐蚀（反应）速率相关的中频容抗弧演化为一个容抗弧,表明此时的原始氧化膜与腐蚀产物膜具有同样的性质,即