镁合金具有高比刚度、比强度、优良的机械性能和易加工性等优点,为了克服化学性质活泼、耐蚀性差的缺点,寻找一种高效实用的腐蚀防护方法对其应用的推广有着重要意义。本文分别采用单步阴极沉积法和预处理加阴极电沉积两步法,成功地在AZ31镁合金表面制备出具有良好疏水性和耐蚀性的十四酸钙超疏水涂层。研究了涂层制备过程中沉积时间、沉积直流电压和电解液浓度三个工艺参数对涂层微观组织形貌、润湿性能和耐蚀性能的影响,分析涂层的生长机制和耐蚀机理。研究了微弧氧化、阳极氧化和水热处理三种预处理工艺对超疏水涂层形貌和性能的影响,分析了复合涂层在浸泡过程中的演化规律。研究发现,电沉积过程中,电流密度随沉积时间的延长呈现不断减小和保持不变两个阶段,分别对应涂层的形核和生长过程。在微米/纳米复合结构和十四酸钙的低表面自由能共同作用下,涂层表现出了超疏水性。工艺参数对涂层的形貌和性能等有着显著影响,但不影响涂层的物相组成。涂层在浸泡初期由于超疏水表面捕获的空气层能阻挡溶液向涂层中的渗透,涂层具有良好的耐蚀性能。但随着浸泡时间的延长,涂层从十四酸钙转变为水合十四酸钙,水接触角逐渐下降,涂层从超疏水状态转变为疏水及亲水状态,涂层的耐蚀性能逐渐降低。研究表明,电沉积工艺参数对涂层的腐蚀性能具有显著影响,当电解液浓度为0.08mol/L时,在50V直流电压下沉积60min的涂层由于表面涂层厚度适宜和较好的疏水性能,因而具有优异的耐蚀性能。该涂层在Na Cl溶液中浸泡4天后才出现引起腐蚀的第二个时间常数。镁合金表面前期预处理工艺对涂层的表面形貌和性能都有显著的影响,预处理层对于复合涂层在浸泡过程中的耐蚀性能起着关键作用。当复合涂层进入浸泡中期时,在预处理层和涂层的共同作用下,阻抗模值持续上升,复合涂层在长时间浸泡下能保持较稳定的性能。阳极氧化预处理下获得的复合涂层水接触角最高,在浸泡过程中也保持着稳定的耐蚀性能,因此该试样有着最好的耐蚀性。