镁及镁合金有许多优越的物理和机械性能,例如低的密度、高的比强度和比刚度、高的比振动强度,弯曲韧性和易加工性,还有好的铸造和焊接性能。但是,由于镁具有非常活泼的化学性质,很容易发生腐蚀,尤其是在潮湿环境下以及氯离子存在时腐蚀更为严重。因此,增强镁及镁合金的耐腐蚀性能是非常必要的。镁及镁合金除了工业应用以外,也被医学领域认为是一种有前途的可降解生物材料,因为这类材料在密度,强度和弹性模量等方面更接近于人体骨骼。而且镁基植入体在体内环境中经腐蚀后可以形成易溶且无毒的氧化物,是理想地轻量可降解硬组织修复材料。微弧氧化是近年发展起来的一种先进的有色金属表面陶瓷涂层制备技术,该方法不仅工艺简单,而且电解液成分可调,有利于形成高质量的涂层。并且电解液中不含对环境有害的金属离子和化学成分,保证了工艺的安全性。本文分别采用恒流和恒压两种工作模式下,对ZK60和ZK61两种镁合金进行微弧氧化处理,综合运用XRD、SEM、电化学工作站对微弧氧化涂层的相组成、表面形貌、耐腐蚀性等性能特点进行分析。同时,选取了三种磷酸盐Na（PO₃）₆、Ca（H₂PO₄）₂和Na₃PO₄作为磷添加剂,来比较电解液中加入不同磷酸盐对于涂层厚度、相组成、表面形貌、硬度和耐蚀性的影响。根据恒流下的电压-时间曲线,微弧氧化过程可分为三个阶段,即普通阳极氧化阶段、微弧氧化阶段和局部火花放电阶段。涂层相组成为MgO、MgSiO₃和Mg₃（PO₄）₂,且随电流密度的增高,有新相Mg₂SiO₄出现。延长处理时间和增加电流密度,都可以使涂层的厚度增加,而且涂层的硬度也随之增加,但是涂层的形貌也发生变化,由平滑变得粗糙,微裂纹数目增多,其中氧化处理20min后得到的涂层耐蚀性最好。在三种电解液中,微弧氧化涂层都随电压升高而变厚,频率和占空比对于厚度影响较小。在相同电参数下,以Na（PO₃）₆为磷添加剂的电解液中得到的涂层厚度最大;其次为Na₃PO₄;在含Ca（H₂PO₄）₂的电解液中得到的涂层最薄。比较两种基底,在三种电解液中,ZK60表面涂层都比ZK61表面涂层厚。XRD实验表明,所有涂层基本都含有MgO、MgSiO₃、Mg₂SiO₄和Mg₃（PO₄）₂等相,电压和浓度不会改变相组成,只影响各组成相的含量。SEM测试发现,所有涂层都呈现微弧氧化涂层典型的多孔状形貌。三种电解液中,涂层形貌都随着电压的升高而变得粗糙,在300V得到的涂层,微孔尺寸细小且分布均匀,电压升高后,微孔尺寸变大且分布不均匀,同时,微裂纹也开始出现并数目逐渐增多,500V下得到的涂层粗糙度最大。对于三种电解液,涂层的显微硬度都电压升高而持续增大,而频率和占空比对于硬度值得影响不甚明显。在400V电压下,ZK60镁合金上,含Na（PO₃）₆的电解液中形成的涂层硬度最高,为147.85 HV_0.5,而另两种电解液（含CaHPO₄和Na₃PO₄）中得到的涂层硬度相差不大,分别为127.71 HV_0.5和128.21 HV_0.5。根据动极化曲线,在三种电解液中,涂层的极化阻抗值并不是随电压升高而一直增大,而是波动性变化。另外,在含六磷酸钠和磷酸钠的电解液中,提高占空比和升高频率都可以使涂层的耐蚀性提高,而在含磷酸二氢钙的电解液中恰好相反。提高电解液中磷酸钠的浓度,涂层的耐蚀性也会提高。比较两种基底,ZK61表面涂层的极化阻抗值基本都高于ZK60表面涂层的极化阻抗值,有更好的耐腐蚀性。综合分析含同样浓度的磷添加剂的三种电解液,相同电参数下,以磷酸钠为添加剂的电解液中得到的涂层耐蚀性最好。