镁合金作为一种工程材料,具有比重轻、比强度高、电磁屏蔽性能好等一系列优点,在汽车工业、航空航天和电子产业中有越来越广泛的应用,被认为是21世纪的“绿色工程材料”。但是镁及其合金的电化学活性很高,其较差的耐腐蚀性能严重制约了镁合金产品的应用。有多种方法可以提高镁合金的耐蚀性能,适当的表面处理是经济有效的方法之一。本文对镁合金进行稀土转化处理与溶胶后处理,研究开发出稀土转化膜与复合膜。文章以AZ31镁合金为基体,Nd(NO3)3为主盐,H2O2为成膜促进剂,以点滴实验和动电位极化曲线为评价指标,采用正交实验法和单因素实验法得到了最佳的稀土转化成膜工艺为:Nd(NO3)3浓度5 g/L,H2O2浓度5 ml/L,成膜时间7 min,成膜温度40 oC。以动电位极化曲线为评价指标,经过单因素实验分析,得到了最佳后处理工艺:浸涂次数3次,干燥温度60 oC,干燥时间1 h,烧结温度150 oC,烧结时间0.5 h。采用SEM分析膜层表面和截面形貌,发现钕基转化膜层表面存在微裂纹,在整个膜层内部在三种裂纹,分别是内裂纹,中间裂纹,外裂纹。铝溶胶膜层覆盖在钕基转化膜层上,盖住了钕基转化膜层的缝隙。采用EDS,XPS与XRD分析膜层的成分,结果表明钕基转化膜的主要成分是Nd2O3和少量Mg O;Nd-Al复合膜的主要成分是Nd2O3和Al2O3。开路电位,动电位极化曲线和析氢实验结果说明,钕基转化膜与Nd-Al复合膜可以明显降低AZ31镁合金的腐蚀速率。钕基转化膜覆盖在AZ31基体上,可以有效地阻碍腐蚀介质与基体的接触;Nd-Al复合膜覆盖了钕基转化膜的裂纹,更好地隔绝了腐蚀介质与基体的接触。交流阻抗谱结果表明,AZ31镁合金,钕基转化膜和Nd-Al复合膜的腐蚀过程都可以分为三个阶段:腐蚀前期(腐蚀介质渗透阶段),腐蚀中期(腐蚀的萌生和扩展阶段),腐蚀后期(腐蚀加剧阶段)。