本文使用自行研制的MAO-100型微弧氧化设备,采用Si、Cu元素含量各不相同的LY12、ZL104、ZL108、YL112铝合金为基材,研究分析了基材中Si、Cu元素含量以及电解液种类和成分对铸造铝合金微弧氧化工艺过程和微弧氧化陶瓷层的影响;采用对比试验的方法,调整电解液组分及浓度,对含有Si、Cu元素的铸造铝合金进行微弧氧化处理,以起弧早、提高膜层生长速率、降低电流密度为研究目标,优化电解液,开发降低铸造铝合金微弧氧化能源消耗的电解液;使用X射线衍射仪（XRD）分析含有Si、Cu元素的铸造铝合金在不同电解液中微弧氧化陶瓷层的相成分及其分布规律,使用扫描电子显微镜（SEM）观察陶瓷层的微观形貌特征。研究结果表明:基材中Si、Cu元素的存在会增加微弧氧化电流密度,同时减缓陶瓷层生长速率。进一步研究表明,在硅酸盐体系的电解液中添加适量的柠檬酸钠、草酸铵等,可降低铸造铝合金微弧氧化电流密度和能源消耗,并且提高陶瓷层的生长速率。XRD分析表明,微弧氧化陶瓷层的主要相为γ-Al₂O₃,同时含有较多的SiO₂非晶相,在磷酸盐体系溶液中,Si的化合物相是SiO₂相;在硅酸盐体系溶液中,Si的化合物相是3Al₂O₃·2SiO₂相,两种溶液体系中,都含有少量的Cu₂O和CuAl₄O₂相。