镁合金具有密度低、导热导电性好、阻尼减振、电磁屏蔽等多种优异的性能,在交通、3C等领域有广阔的应用前景,但是因为镁的电化学性比较活泼,耐蚀性差,很大程度上限制了镁合金的使用范围。本文采用室温离子液体电沉积铝的方法对镁合金进行表面防护,该方法与现有镁合金耐蚀保护方法相比,具有环保、生产效率高、便于回收的优点。本文用摩尔比为2:1的AlCl₃-EMIC离子液体,首先研究了不同前处理工艺对AZ91D镁合金上镀铝层外观和结合力的影响。通过刻划法定性测试结合力,SEM观察镀层表面和与基体界面的形貌,并结合EDS和XPS等检测手段,发现:机械研磨前处理无法彻底去除氧化膜,镀铝层与基体结合不良;HF浸蚀可形成Mg（OH）_2-xF_x膜,有利于获得致密铝镀层,但不能提高镀层与基体的结合;通过稀磷酸浸蚀既可改善铝镀层的外观和致密性,也可提高镀层与基体的结合,其中磷酸浓度10%,浸蚀时间20s为最佳。其原因与稀磷酸浸蚀可去除镁合金表面氧化膜,同时形成多孔磷酸盐膜,起到防止镁合金再次氧化并提供了镀层机械铆合有关。通过SEM、中性盐雾试验等手段,考察了电流密度、沉积时间等电沉积工艺参数对铝镀层形貌及耐蚀性的影响。研究结果表明,较低电流密度时,铝初期沉积在多孔的磷酸盐膜中,起到良好的铆合效果。AZ91D经10%稀磷酸浸蚀20s,电流密度20 mm/cm²,电沉积时间2500 s时,得到的铝镀层具有银白色均匀外观,铝镀层中晶粒尺寸均匀、镀层致密,盐雾试验300h以上无腐蚀点,达到9级。应用循环伏安法、计时电流法研究了铝离子在不同电极上的沉积行为,发现在铝离子的还原受扩散控制,具有准可逆性;在摩尔比为2:1的AlCl₃-EMIC离子液体中,铝离子的沉积初期出现双电层充电,后期三维连续形核和三维瞬时形核均有发生。在质量比为3.5%NaCl溶液中,进行极化曲线和交流阻抗的测试。测试结果说明,极化曲线测出的镀铝层的极化电阻比镁基体的极化电阻要增加了一个数量级;交流阻抗的图谱说明,镁基体在溶液中溶解地比较快,生成了吸附产物,电沉积铝镀层对镁合金基体产生了一定的保护作用。