微弧氧化技术是在铝、钛、镁及其合金表面原位生成陶瓷膜的新技术,是在阳极氧化技术上发展起来的。相对于传统的阳极氧化膜,微弧氧化陶瓷膜具有一系列优点,如与基体结合牢固、耐腐蚀、耐磨损、耐高温、抗高温烧蚀和绝缘性好,一直是国内外在表面处理技术上的研究热点。但目前对小电流密度镁合金表面微弧氧化处理生成超防腐膜及成膜机理等方面的研究尚不完善,有必要进行更深层的探索和研究,为国防、航空航天、武器装备等领域的发展,提供更好的技术服务。本课题针对镁合金ZM5微弧氧化处理,研究并提出了小电流密度镁合金微弧氧化生长超防腐膜的方案,对影响微弧氧化生长超防腐膜的因素及规律展开研究,采用正交试验设计方法,对不同电解液体系进行研究,得出了最优体系配方。通过二次回归正交旋转组合试验设计,建立了镁合金ZM5微弧氧化超防腐膜厚度和防腐性能与硅酸盐体系各组份浓度关系的数学模型。运用SEM、EDS和XRD等现代分析检测方法,对超防腐膜的微观结构、元素组成和相组成等进行检测分析。此外,研究了外加电磁场对镁合金微弧氧化超防腐膜的作用和影响,并探讨了小电流密度镁合金微弧氧化超防腐彩色膜的生长机制。通过实验研究结果,建立了小电流密度镁合金微弧氧化超防腐膜生长过程物理模型,并推断出化学反应机理。通过对不同电解液下微弧氧化生成的超防腐膜晶相组成分析,从生长机理上说明了铝酸盐电解液体系下试样能生长出更优的超防腐膜的内在原因。