微弧氧化过程中等离子体放电对金属基体应力的影响是降低金属基体疲劳性能的本质原因,但等离子体放电的累积能量和最大弧光微区能量是由电源负载特性控制的。基于此,本文研究了不同电源负载特性下陶瓷层生长时弧光放电的累积热效应及最大弧光微区能量,采用升降法研究对应试样的疲劳性能,结合微弧氧化处理后镁基体平均残余拉应力值的改变及分布状态,探讨了不同电源负载特性下等离子体放电对镁合金微弧氧化试样疲劳性能的作用机制,为改善微弧氧化对金属基体疲劳性能的工艺选择提出依据和实现途径。研究结果表明:不同电源负载特性下制备20μm陶瓷层时,两组试样上等离子体放电能量、金属基体残余拉应力增量和膜基界面处粗糙程度、对应试样的疲劳性能都有明显差异。其中基体为轧制态镁合金的是第一组试样,等离子体放电累积能量和最大微区能量相差21.5%和91.4%,金属基体上残余拉应力的增量和应力分散度分别相差14.4%和52.2%,对应的试样疲劳极限相差9.9%;基体为喷丸处理镁合金的是第二组试样,等离子体放电累积能量和最大微区能量相差44.3%和14.1%,金属基体上残余拉应力的增量和应力分散度分别相差38.3%和44.2%,对应的试样疲劳极限相差8.5%。电源负载特性影响等离子体放电能量,其中累积能量和最大微区弧光能量分别影响镁基体上残余拉应力的增量和膜基界面粗糙程度。微弧氧化过程中等离子体放电累积能量越大,金属基体上残余拉应力的增量越大,疲劳极限越低。微区放电能量越大,膜基界面的粗糙程度及应力分散度越大,疲劳极限越低;负载特性相同时,金属基体表面的粗糙度会放大等离子体放电带来的膜基界面起伏程度,试样的疲劳极限也不同。当金属基体粗糙度从1.5μm增加至10μm,试样的疲劳极限从81.699MPa降低至72.033MPa,相差11.83%。