本文以提高镁合金的耐腐蚀性和可装饰性为目的,研究了AZ91D镁合金的微弧氧化着色工艺。通过单因素轮换试验研究了磷酸盐系及六偏磷酸盐系电解液组分及其配比对AZ91D镁合金微弧氧化着色的影响,并结合微弧氧化膜层厚度、表面形貌、耐腐蚀性及相组成等检测结果进行了分析,最终确定了微弧氧化着色电解液组分及其较好的配比。研究结果表明,电解液浓度的大小对膜层厚度、耐蚀性和颜色有较大的影响,电解液浓度的增大可以提高膜层厚度,并且有利于膜层颜色的加深。当浓度增大到一定程度时,生成的膜厚会达到一极值。继续增大浓度,膜厚有时反而减小,膜层耐蚀性及表面质量也会降低。通过加入着色盐可以得到带颜色的膜层,膜层呈现出来的颜色是组成该膜层的金属氧化物或其化合物的颜色,或者共同作用时显现的颜色。两种电解液体系中加入在不同浓度偏钒酸钠时都可以获得不同色度的膜层。在磷酸盐电解液中加入辅助添加剂柠檬酸钠,改变了火花状态和膜层厚度而使得到的膜层性能提高。在六偏磷酸盐电解液中加入氟化钾实现了对膜层结构的有效调整而使其耐蚀性能进一步增大。最佳的磷酸盐系配方中可获得厚度为41μm,耐蚀时间为73s,颜色均匀的棕色系微弧氧化膜。最佳的六偏磷酸盐系配方中可获得厚度为51μm,耐蚀时间为211s,颜色同样均匀的黄色系微弧氧化膜。并且两种配方得到的膜层都具有优异的装饰性能。EPMA分析表明,着色膜层含有Mg、P、O、Al和V等元素,而且各种元素都分布在整个膜层中。XRD表明着色膜层主要由MgO、Mg₂AlO₄、a-Al₂O₃和Mg2V2O7等相组成,其中的发色物质为含V的物相,而且也是改变色度的主要成分,含P的物相在XRD分析中并没有被检测到。