铝合金具有优良的物理性能和力学性能，并且储量非常丰富，因而被广泛应用于电子通讯、航空航天、汽车制造等工业领域。然而，铝合金也存在耐蚀性能较差的问题，限制了其进一步的应用。因此，需对其进行一定的表面处理，以改善其表面性能。微弧氧化是一种从阳极氧化基础上发展而来的表面处理技术，它是通过化学、电化学、物理化学、等离子体化学等多重机制共同作用，在阀金属表面原位生成一层与基体呈冶金结合的陶瓷膜层的过程。与其他处理手段相比，微弧氧化技术具有一些突出的优点：如所用电解液对环境污染小、工艺简单、设备易操作等，同时采用该技术可制备出色泽均匀、附着力高、耐蚀性好的陶瓷膜层。近年来随着研究的不断深入，微弧氧化得到了长足的发展。然而，其自身尚存在一些不足之处，其中，整个过程的能耗过大成为限制其在工业领域广泛应用的关键因素。本文研究了放电波形相关参数对微弧氧化能耗及膜层性能的影响，并系统分析了各参数的影响规律。通过优化设计得出了在当前实验条件下的最佳波形，基于该波形再通过正交实验，优化出了制备6061铝合金微弧氧化陶瓷膜层的最佳工艺参数。所得膜层均匀、光滑、致密，且能耗仅为4.0kw·h/(m2·μm)。采用SEM、EDS、XRD等检测手段对在最优参数下制得的微弧氧化膜层微观形貌和组织成分进行分析，结合电化学测量体系、点滴实验、盐雾实验等表征膜层的耐蚀性能。陶瓷膜宏观上呈浅灰色，微观表面没有发现明显的裂纹或疏松微区，整体厚度比较均匀，约为6.3μm，内部存在少量的生长缺陷和夹杂气泡破裂留下的凹坑。膜层的主要组成相为γ-Al2O3，同时还含有少量的α-Al2O3。其腐蚀电流密度约为5.0×10-9A/cm2，较基体降低约3个数量级；耐点滴时间比基体延长80倍，表明膜层的耐蚀性能比基体有显著提升。