铝合金在船舶柴油机活塞上的应用具有重要意义,然而其表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能上的缺陷制约了铝合金活塞的广泛应用。因此,需要对其进行表面强化处理。微弧氧化技术可以在铝合金表面制备一层具有高硬度、耐磨、耐腐蚀等性能的陶瓷层。在电解液中添加蛇纹石自修复微纳米颗粒后,可以得到一层具有自修复性能的耐磨陶瓷层。本文利用正交试验法设计了电解液参数和电源参数的优化方案,使用扫描电镜探究了膜层的表面形貌、截面形貌及元素组成,测量了膜层厚度、粗糙度、显微硬度,进行了摩擦磨损试验,确定了制备陶瓷层的最佳工艺参数;使用高能球磨法制备了蛇纹石微纳米颗粒,将蛇纹石粉体添加到电解液中进行微弧氧化试验,以得到含有蛇纹石微纳米颗粒的复合陶瓷层,并对添加蛇纹石的浓度进行了优化;对试件进行摩擦磨损试验,并对试验前后膜层的表面形貌和元素组成进行分析,来研究膜层的自修复性能。通过设计正交试验对微弧氧化过程中的电解液参数、电源参数进行优化。综合陶瓷膜的膜厚、硬度、粗糙度、以及表面形貌、截面形貌等指标,对电解液参数、电源参数进行优化。所得电解液参数为:硅酸钠浓度为8g/L、氢氧化钾浓度为2.5g/L、钨酸钠浓度为5g/L、EDTA2g/L;电源参数为:正向电压为420V、负向电压为130V、占空比为20%、频率为500Hz、氧化时间为1h。按照得到的最优工艺参数制备复合陶瓷层,当蛇纹石浓度为6g/L时,陶瓷层性能最优。贫油状态下,在摩擦磨损试验中与陶瓷膜对磨,复合陶瓷膜中Si元素的含量升高,摩擦表面生成一层保护膜,制备的复合陶瓷膜具有较好自修复性。