中文摘要：

研究在镁合金基材（负极）和在其上可以平移旋转运动的稀土合金沉积棒（正极）之间，施加一个高脉冲（高达2000Hz）电流（高达30A），在沉积棒与镁合金基材表面接触微小区域形成等离子微弧火花，在这种高能微弧火花作用下，稀土元素从沉积棒表面向镁合金表面转移的转移机制、转移过程影响因素和转移沉积到镁合金基材表面上的稀土元素在微弧火花热作用下向镁合金内部迁移形成稀土合金化层的形成机理、形成过程影响因素与稀土合金化层形成规律等相关的微弧火花表面稀土合金化的基本问题。同时研究所形成的稀土合金化层相关的腐蚀行为和稀土元素存在形态对腐蚀性的影响。通过上述研究，可望为镁合金材料发展一个热影响很小、无变形、可随工件表面形状实施大面积防护涂层的高能微弧火花表面稀土合金化涂层的崭新的工艺方法，解决镁合金应用中的腐蚀问题，由此促进我国的镁与稀土丰富资源的更广泛的应用。

结论摘要：

论文针对镁合金耐蚀性差的问题，采用激光和高能微弧火花高能束流对镁合金进行稀土合金化，以期提高镁合金的耐蚀性能。在AZ31上采用三种不同的二元稀土合金Mg-Nd、Al-Nd、Al-Y作电极进行了高能微弧火花合金化。在合金化过程中存在电极向基材进行物质迁移和基材向电极进行物质迁移的双向迁移过程，但两者迁移的程度不同。在高能微弧火花合金化过程中，合金化点、合金化层的表面均具有 "喷溅"特征。合金化层的生长方式有两种。采用不同的稀土合金作电极进行合金化时，电极的转移能力不同。电极转移能力的差别取决于电极与基材的相对热流量值Rq,还同放电脉冲能量大小和合金化时间的长短有关系。ZM5上激光Al-Y合金化层以及AZ31上微弧火花稀土电极合金化改性层同原基材相比耐3.5wt%NaCl溶液侵蚀能力均得到提高。激光合金化时以对流为主，微弧火花合金化以"熔滴飞溅"为主，激光合金化层可以认为是粉末与基材组成的混合层，而微弧火花合金化层可认为是直接由电极材料组成的合金化层，由此导致激光合金化层的耐蚀性稍逊于微弧火花合金化层。