作为一种低密度、可生物降解的材料,镁及镁合金在生物医学上的应用受到了越来越多关注。作为植入物,在动物体液环境中需要承受一定的应力作用,而镁合金腐蚀速率过快这一问题限制了其作为医用植入体的发展和应用。通过制备镁基复合材料,可以提高镁基植入体的强度和延伸率,并在一定程度上改善耐腐蚀性能。ZrO2具有良好的生物相容性,高熔点和低热膨胀系数等特点,将ZrO2颗粒作为制备镁基复合材料的增强体,可以提高镁基复合材料的变形抗力,并在一定程度上提高耐腐蚀性能。本研究采用搅拌摩擦加工（Friction stir processing,FSP）制备Mg/ZrO2复合材料,以AZ31镁合金为研究对象,在大量实验中发现,通过5道次FSP,成功制备出具有颗粒分布均匀的AZ31/ZrO2复合材料,通过碱热处理技术在复合材料表面制备了耐腐蚀涂层,使用扫描电子显微镜表征了复合材料和涂层的微观结构,分析了碱热处理温度对涂层形貌结构的影响,研究了复合材料室温拉伸性能,并对复合材料和制备的碱热处理涂层的静/动态腐蚀性能进行了综合评价。得出主要结论如下:与母材（Base metal,BM）相比,AZ31/ZrO2复合材料组织更加均匀化、致密化和晶粒细化。在FSP过程中,不仅动态再结晶导致镁合金的晶粒细化,而且增强相颗粒（ZrO2）也显著细化晶粒,FSP样品和AZ31/ZrO2复合材料的平均晶粒尺寸分别为3.1μm和1.7μm。碱处理后,BM、FSP和AZ31/ZrO2复合材料样品表面均形成了Mg CO3晶体,晶体大小形状相差不大。碱处理后的样品经过不同温度的热处理后,Mg CO3晶体以龟裂方式分解形成致密的Mg O,热处理温度越高,Mg CO3分解速度越快。同时,AZ31镁合金中的Al在热处理过程中氧化形成Al2O3,Al2O3的存在会阻碍Mg CO3的分解。浸泡腐蚀结果表明:碱热处理后浸泡腐蚀速率明显降低,耐蚀性提高。对于AZ31/ZrO2复合材料,浸泡腐蚀、电化学腐蚀和应力腐蚀抗性相比于未处理的样品显著提高。碱热处理后的试样浸泡腐蚀速率显著降低,碱热处理过程中形成的Al2O3会阻碍腐蚀,使试样碱热处理后的耐腐蚀性能提高。碱热处理后的AZ31/ZrO2复合材料样品,耐腐蚀性能最优的热处理温度为500℃。