本文主要针对AZ31镁合金表面阳极氧化工艺进行了研究，采用无铬环保型阳极电解液配方并使用低压交流电源，获得了耐腐蚀性能良好的阳极氧化膜层。　　 首先，采用正交试验方法确定镁合金表面阳极氧化配方，对工艺参数进行了优化，然后采用不同封孔工艺对阳极氧化膜层进行后处理。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、极化曲线、腐蚀失重、中性盐雾试验(NSS)、划格法等方法对镁合金表面阳极氧化膜的微观形貌、化学成分、膜层结构、耐腐蚀性能及结合强度进行了分析，并对阳极氧化的成膜过程进行了研究。　　 采用正交试验方法确定的优化配方为碱式醋酸铝50 g/L、氢氧化钠40 g/L、磷酸钠35g/L、高锰酸钾10 g/L和氟化钾25 g/L，优化后的工艺参数为电流密度30mA/cm2、频率50Hz(工频)、阳极氧化时间60min、温度为室温，最后采用沸水封孔作为后处理工艺。采用该工艺可在镁合金表面形成耐腐蚀性能良好的阳极氧化膜层，并进一步讨论了封孔工艺对耐蚀性的影响作用。　　 SEM观察表明，未经封孔的阳极氧化膜层表面多孔，从而影响了其耐腐蚀性能，而经封孔处理后的阳极氧化膜层表面的微观裂纹和孔洞的数量明显减少。EDS结果表明，沸水封孔后的阳极氧化膜主要由O、Mg、Al三种元素组成，同时还有少量Mn元素存在，而未发现有F元素，表明电解液中的铝盐参与氧化膜的成膜过程，而添加剂F元素并不参与成膜反应。XRD结果表明沸水封孔后的阳极氧化膜主要由MgO、MgAl2O4、Mg(OH)2组成，且MgAl2O4尖晶石相可以显著提高其耐腐蚀性能。动电位极化曲线测试结果表明，沸水封孔后的阳极氧化膜的耐蚀性得到提升；腐蚀失重、中性盐雾试验结果表明，沸水封孔后的阳极氧化膜耐蚀性得到显著提高，同时验证了电化学测试结果。划格试验结果表明，阳极氧化膜层与基体结合良好。通过成膜过程分析可知，镁合金阳极氧化过程分为三个阶段，即原氧化膜溶解阶段、新氧化膜生长阶段、膜层成型阶段。