微弧氧化技术作为一种新兴的表面改性技术,因其工艺的环保特性和膜层陶瓷属性而广泛应用于航空航天及汽车制造业中。6061铝合金属于热处理可强化合金,其广泛应用于航天装置、通讯、机械零件、精密加工、电子及精密仪器等等领域,经过热处理的铝合金综合性能虽有一定程度的提高,但仍不能满足很多复杂环境条件下的应用,微弧氧化处理后的铝合金,其硬度、耐磨和耐腐蚀性能都得到了很大程度的提升,但其复杂的成膜过程,微弧氧化膜的硬度、耐磨耐蚀性能不足等问题,增加了深入全面地了解研究微弧氧化过程和改善膜层性能的必要性。本文主要通过改善电参数及电解液体系来提高膜层性能。课题中研究的电参数为电流密度,主要讨论了电流密度模式对膜层结构和性能的影响;通过添加稀土钇( Y)元素来改善电解液体系,稀土元素由于其特殊的电子结构,在材料表面改性和表面处理方面有很好的应用,探讨了稀土Y元素对微弧氧化成膜过程及氧化膜耐腐蚀性能的影响,同时通过预处理的方式制得铝合金预制膜层,进而检测预制膜层对微弧氧化过程的影响,主要内容及部分结论如下:　　(1)电流密度对微弧氧化陶瓷膜的结构和性能影响较大,分别采用恒电流密度和阶梯式电流密度模式,制得微弧氧化陶瓷膜,研究了微弧氧化过程中电流密度对铝合金微弧氧化陶瓷膜厚度、表面粗糙度、硬度、耐腐蚀性能的影响,同时对陶瓷膜的表面形貌和相组成进行了观察分析。　　(2)采用重稀土元素 Y作为电解液体系中的添加剂,研究了不同浓度的稀土元素 Y对微弧氧化的影响。稀土元素的加入促进了微弧氧化成膜过程,氧化膜相组成改变,细化陶瓷膜的微观组织,结构更加均匀、致密,耐腐蚀性能极大提高。　　(3)采用稀土表面处理和高温氧化前处理方式得到铝合金预制膜层,再进行微弧氧化,研究了稀土预制膜在不同电流密度下的微观形貌和元素组成,对比无预制膜、高温预制膜和稀土转化膜对微弧氧化的影响。研究发现:稀土转化前处理促进氧化膜内层结构的完整以及与基体的结合强度,进一步改善了微弧氧化膜性能。