镁合金密度较低、重量轻、比强度较高、电磁屏蔽性能优良,在航空、航天、汽车、电子通讯等领域应用广泛。然而,因其自然生成的氧化膜松散多孔,使得耐腐蚀性及抗高温性能较差,大大阻碍了其进一步的工程应用。本文采用等离子体电解氧化（PEO）技术,以普通溶液（Na₂SiO₃和NaOH）和额外含辅助添加剂（KH₂PO₄、Na₂B₄O₇?10H₂O）的溶液为电解液,在AZ31镁合金表面原位生长陶瓷膜层,并对性能各异的膜层进行了测试,初步探讨了膜层生长机理。具体做了如下工作:（1）采用正交实验,以电压、频率（占空比）、处理时长和缓释剂EDTA—2Na浓度作为研究的影响因子,优化工艺参数。系统研究各因子对单一指标如耐蚀及耐热性的影响重要程度。（2）在优化后的工艺参数条件下,使用普通溶液制备出S膜,使用含辅助添加剂KH₂PO₄的电解液制备出P膜,使用含辅助添加剂Na₂B₄O₇?10H₂O的电解液制备出B膜。（3）利用VK-X系列形状测量激光显微系统、XRD等手段,系统研究S、P、B膜层的微观表面形貌、表面三维影像及物相组成。（4）采用动电位极化曲线测试、全浸泡腐蚀实验对比研究了S、P、B膜层的耐蚀性能。（5）利用高温氧化实验和冷热循环冲击实验对比研究了S、P、B膜层的耐热性能。（6）采用沸水、偏铝酸钠溶液及水玻璃溶液对陶瓷膜层进行封孔处理,以S膜为例,探讨了S膜封孔前后表面形貌变化,对比研究了未封孔及封孔试样的耐蚀及抗高温氧化性能。试验结果表明:在正交实验下,综合考虑耐蚀耐热性能,获得试样膜层质量最好的试验方案是频率为12KHz,工作电压为390V,氧化处理时长为40min,EDTA-2Na浓度为1g?L^-1。与S膜的形态相比,P膜层及B膜层的表面由更大面积的烧结氧化物构成;经等离子体电解氧化后的样品耐蚀性增加、腐蚀速率大大降低;抗高温氧化性能和耐热冲击性能明显好于基体材料,且在含辅助添加剂溶液中制得的P、B膜性能优于S膜。经封孔后,试样表面变得更为致密,微孔隙大大减少,有效弥补了等离子体放电带来的多孔表面层性能差的缺陷。