本论文采用新型交流脉冲微弧氧化电源，在LY12铝合金表面制备了以氧化铝为主晶相的陶瓷膜，系统地研究了陶瓷膜的组成、结构、机械和光热性能。　　 EPMA、EDS、XRD、SEM和TEM研究结果表明：在NaAlO2电解液中形成了的微弧氧化陶瓷膜由α-Al2O3和γ-Al2O3组成，γ-Al2O3是陶瓷膜的主晶相，而α-Al2O3的含量随着氧化时间的延长而提高。γ-Al2O3晶体尺寸为0.5-1pm，包裹在α-Al2O3中。陶瓷膜的组成与电解液的成分和施加的电条件有关，但氧化铝是陶瓷膜的主要成分。在单独的Na2Si3O电解液中形成的陶瓷膜包含非晶氧化硅；在NaAlO2和Na2SiO3混合溶液中能够生成莫来石陶瓷膜；在掺杂K2ZrF6的溶液中则形成了包含氧化锆的陶瓷膜；而利用直流电源条件可制备单相的α-Al2O3陶瓷膜；　　 微弧氧化陶瓷膜由致密的内层和疏松的外层两层构成，与基体结合效果好。陶瓷膜表面有大量呈火山口状的等离子体放电产物，这表明陶瓷膜的形成与放电火花有关。当等离子体放电发生时，基体提供的铝元素与电解液提供的氧及其它离子在放电通道内发生等离子体热化学反应，生成物在放电通道底部生成，沿着放电通道的内壁被推出，在放电通道的内壁和接近放电通道的外表面凝聚而形成陶瓷颗粒，这个过程导致基体的尺寸减小、陶瓷膜的厚度提高。氧化铝可以通过铝和氧之间的等离子体热化学反应直接生成，也可以通过吸附在试样表面的氢氧化铝热分解形成，而氧化锆陶瓷膜主要是通过Zr(OH)4微粒热分解生成。　　 对氧化铝陶瓷膜机械性能的研究结果揭示，氧化铝陶瓷膜的硬度、弹性模量随着与基体/陶瓷膜界面距离的加大，呈现先迅速提高、后逐渐下降的趋势，在距离界面10μm的区域分别达到了最大值22.3GPa和279GPa。陶瓷膜具有很好的弹性和韧性。氧化铝陶瓷膜与轴承钢在空气中的摩擦系数为0.42-0.48，磨损实验过程中几乎不失重。由于存在一个外部的疏松层，陶瓷膜的孔隙率较大，氧化120min时为7％，相应的密度为3.19g/cm3。陶瓷膜在300-800℃区间内的热膨胀系数为7.38×10-6/K，与基体之间的结合强度高达36MPa以上。　　 微弧氧化陶瓷膜拥有优异的光热性能，陶瓷膜的颜色和厚度随着电解液成分和氧化时间而变化。氧化铝陶瓷膜的太阳吸收比(αs)高达0.91，其发射率随着陶瓷膜厚度而增加，αs/εn接近于1；掺杂非晶氧化硅的氧化铝陶瓷膜拥有较低的太阳吸收比和较高的红外发射率，αs/εn接近于0.5；而掺杂莫来石或氧化锆的氧化铝陶瓷膜，其αs/εn介于0.5-1之间。