镁合金因其低密度、高热导率、高尺寸稳定性、好的电磁屏蔽特性和切削加工性能而被广泛应用在航空航天领域。但镁合金化学活性高、耐蚀性差,又制约了它的进一步发展。本课题选用AM60B镁合金作为基体材料,通过不同方法在镁合金表面沉积镀层,以增强基体的耐腐蚀性能。传统水溶液中电沉积易发生析氢反应使得镀层变脆,离子液体则可以避免这一缺点。本课题采用绿色环保、稳定性好的Reline(氯化胆碱-尿素)离子液体作为电镀液,在AM60B镁合金上电沉积Zn镀层,研究了工作参数对锌镀层结构和性能的影响。利用扫描电镜、能谱仪、x射线衍射仪研究了工作参数对Zn镀层微观形貌和成分的影响。采用电化学极化法测试了不同条件下Zn镀层的耐腐蚀性能。结果表明,当电流密度为5.0mA·cm-2、频率为2000Hz时,获得的Zn镀层均匀、致密、光亮、无明显缺陷、与基体结合力好、耐腐蚀性能最佳。之后又研究了脉冲波形对锌镀层结构和性能的影响,发现当使用锯齿波电镀时,获得的锌镀层的耐蚀性更好,镀层致密,晶粒大小均匀。为了进一步提高锌镀层的耐蚀性,对锌镀层进行了一系列后处理。研究发现,在190℃时对锌镀层进行热处理,镀层的耐蚀性反而变差。通过改变工艺,在出光后的锌镀层上沉积了无毒的钛盐钝化膜,膜层属于氧化物膜层,主要成分是ZnO和TiO2。相对纯锌镀层而言,膜层更为平整致密,膜层的耐蚀性获得了较大的提高。此外,在电镀锌镁合金上制备了铈盐转化膜。虽然膜层表面呈龟裂状,存在大量微裂纹,不够致密,但由于膜层的主要成分是ZnO、CeO2和Ce(OH)3,铈离子的存在明显降低了基体的腐蚀速率。极化曲线中出现了两次钝化,同时延缓了腐蚀介质对镁合金基体的腐蚀。化学镀技术由于具有膜层质量好、成本低、操作方便、工艺灵活等特点,成为镁合金表面理想的改性技术。研究发现镁合金表面化学镀Ni-P合金层会进一步提高基体的耐蚀性。本文就硫酸镍为主盐的镀镍工艺进行研究,探索其镀镍的最佳工艺参数。研究发现,最优条件下获得的Ni-P合金层表面是由均匀细小的胞状结构构成的,存在孔洞等缺陷,但镀层的耐蚀性很好。热处理后,尽管晶胞变大,但孔洞消失,这就降低了镀层在腐蚀介质中发生点蚀的可能性。较热处理前相比,镀层的腐蚀电位增大,腐蚀倾向大幅度降低。镁合金表面镀覆单一镀层,其耐蚀性远不如复合镀层。为了满足苛刻条件下的耐蚀性要求,研制了一种镁合金上高耐蚀性的复合镀层。相对镁合金而言,化学镀Ni-P合金层属于阴极性镀层,一旦镀层中存在孔洞,腐蚀介质就会通过孔洞到达镁合金基体,发生严重的电偶腐蚀。而电沉积锌镀层相对于酸性化学镀镍层属于阳极性镀层,如果将锌镀层作为顶层,Ni-P合金层作为底层制备复合镀层,则可以大大提高镁合金基体在强腐蚀介质中的耐腐蚀性能。本课题将化学镀镍与脉冲电镀锌技术应用在镁合金的表面处理上,研究了复合镀层的腐蚀特征。结果表明,锌镀层以牺牲阳极的方式保护基体材料,复合镀层的耐蚀性足可以满足苛刻条件的要求。