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镁合金由于具有密度小，比强度、比刚度高，减震性好，热传导率高，易于回收等极其优良的性能，成为二十一世纪最有发展潜力的商用轻质材料。但是，作为结构材料，镁合金耐蚀性差，严重制约了其大规模应用。目前，镁合金表面镀覆金属主要集中在金属粉末渗透，热（冷）喷涂，电镀、化学镀上。本文采用热浸镀的方法，在AZ31镁合金表面镀覆铝及其合金层。利用扫描电镜（SEM），X射线能谱分析仪（EDS），光学显微镜（OM）等，对镀层组织、形貌及物相组成等进行了分析与测试；测定了镀层金属的极化曲线，对浸镀后试样进行了NaCl溶液浸泡腐蚀试验。本文研究了浸镀预处理方案，浸镀时间，浸镀温度场，浸镀液成分，提取速度等工艺参数对镀层厚度、镀层相组成、镀层显微硬度、镀层微观组织形貌等的影响，分析了镀层形成机理。研究结果表明：在热浸镀中，为了增加镁合金基体与镀液的润湿性，适当的浸镀预处理是必要的。通过对比试验，本文采取了在镁合金基体上预镀一层低熔点的金属锡的方法，使镁合金表面不易生成氧化膜，改善了润湿性。与钢铁热浸镀相比，镁合金镀层的形成有其特殊性，通过金相显微镜与扫描电镜观察分析，得出了其镀层的形成主要经过了扩散反应，凝固，最终成型三个阶段。其中Mg元素扩散对镀层形成起到决定作用。通过能谱与物相分析，得出了镀层的微观组织与结构。镀层主要由过渡层，富锡层与铝合金外层组成。其中，过渡层的物相组成为镁的固溶相及分布在周围的具有规则外形的Mg2X（X=Si,Sn）、Mg2Zn11等金属化合物。浸镀时间与浸镀温度场对过渡层的厚度有重大影响，时间越长，过渡层厚度越大，但是厚度增加随浸镀时间延长而减缓；温度场对元素扩散的影响主要集中在镀层形成初期。铝外层厚度基本不受浸镀时间影响，而与提取速度及镀液温度相关。在热浸镀中，本文设计了5中镀层金属成分，分别为Al-10Si，Al-10Si-10Bi，Al-10Si-10Zn，Al-10Si-20Zn，Al-10Si-10Zn-10Bi。研究发现，Si元素能降低镀液熔点，提高镀液流动性，使得镀层外观变得平滑。Zn元素能控制过渡层生长速度，使得过渡层柱状晶变得细小，且能进一步降低镀液熔点，但降低的幅度有限。Bi与Zn共同作用显著降低了镀层金属熔点，对镀层生长作用极其明显，能显著加快过渡层生长速度，外层变薄。