鎂合金因其比重小，高的比強度和比剛度、優良的減震性和電磁屏蔽性、很好的回收性等優點，在航空航天、汽車工業、電子產品殼體等方面有著廣泛的應用前景，被稱為２１世紀最具有開發與應用潛力和發展前景的綠色工程材料。但鎂合金具有很高的化學和電化學活性，在大氣中特別是在潮濕和沿海地區很容易受到腐蝕，這限制了鎂合金的廣泛應用。控制鎂合金的成分和形成均勻的組織可以提高鎂合金的抗腐蝕性，但鎂合金的最終腐蝕防護常常需要進行表面處理，要獲得自我保護的鈍化膜需要新發現和新技術的開發。目前多種表面處理技術應用于鎂合金的表面防護上，以改變鎂合金的性能，擴大鎂合金的應用領域，提高鎂合金材料的使用壽命，主要常見的鎂合金材料表面處理方法有以下幾種：

化學轉化

鎂合金的化學轉化膜按溶液可分為：鉻酸鹽系、有機酸系、磷酸鹽系、KMnO4系、稀土元素系和錫酸鹽系等。

傳統的鉻酸鹽膜以Cr為骨架的結構很致密，含結構水的Cr則具有很好的自修復功能，耐蝕性很強。但Cr具有較大的毒性，廢水處理成本較高，開發無鉻轉化處理勢在必行。鎂合金在KMnO4溶液中處理可得到無定型組織的化學轉化膜，耐蝕性與鉻酸鹽膜相當。堿性錫酸鹽的化學轉化處理可作為鎂合金化學鍍鎳的前處理，取代傳統的含Cr、F或CN等有害離子的工藝。化學轉化膜多孔的結構在鍍前的活化中表現出很好的吸附性，并能改鍍鎳層的結合力與耐蝕性。

有機酸系處理所獲得的轉化膜能同時具備腐蝕保護和光學、電子學等綜合性能，在化學轉化處理的新發展中占有很重要的地位。

化學轉化膜較薄、軟，防護能力弱，一般只用作裝飾或防護層中間層。

陽極氧化

陽極氧化可得到比化學轉化更好的耐磨損、耐腐蝕的涂料基底涂層，并兼有良好的結合力、電絕緣性和耐熱沖擊等性能，是鎂合金常用的表面處理技術之一。

傳統鎂合金陽極氧化的電解液一般都含鉻、氟、磷等元素，不僅污染環境，也損害人類健康。近年來研究開發的環保型工藝所獲得的氧化膜耐腐蝕等性能較經典工藝Dow17和HAE有大程度的提高。優良的耐蝕性來源于陽極氧化后Al、Si等元素在其表面均勻分布，使形成的氧化膜有很好的致密性和完整性。

一般認為氧化膜中存在的孔隙是影響鎂合金耐蝕性能的主要因素。研究發現通過向陽極氧化溶液中加入適量的硅-鋁溶膠成分，一定程度上能改善氧化膜層厚度、致密度，降低孔隙率。而且溶膠成分會使成膜速度出現階段性快速和緩慢增長，但基本上不影響膜層的X射線衍射相結構。

但陽極氧化膜的脆性較大、多孔，在復雜工件上難以得到均勻的氧化膜層。

金屬涂層

鎂及鎂合金是最難鍍的金屬，其原因如下：

（1）鎂合金表面極易形成的氧化鎂，不易清除干凈，嚴重影響鍍層結合力；

（2）鎂的電化學活性太高，所有酸性鍍液都會造成鎂基體的迅速腐蝕，或與其它金屬離子的置換反應十分強烈，置換后的鍍層結合十分松散；

（3）第二相（如稀土相、γ相等）具有不同的電化學特性，可能導致沉積不均勻；

（4）鍍層標準電位遠高于鎂合金基體，任何一處通孔都會增大腐蝕電流，引起嚴重的電化學腐蝕，而鎂的電極電位很負，施鍍時造成針孔的析氫很難避免；

（5）鎂合金鑄件的致密性都不是很高，表面存在雜質，可能成為鍍層孔隙的來源。

因此，一般采用化學轉化膜法先浸鋅或錳等，再鍍銅，然后再進行其它電鍍或化學鍍處理，以增加鍍層的結合力。鎂合金電鍍層有Zn、Ni、Cu-Ni-Cr、Zn-Ni等涂層，化學鍍層主要是Ni-P、Ni-W-P等鍍層。

單一化學鍍鎳層有時不足以很好地保護鎂合金。有研究通過將化學鍍Ni層與堿性電鍍Zn-Ni鍍層組合，約35μm厚的鍍層經鈍化后可承受800-1000h的中性鹽霧腐蝕。也有人采用化學鍍鎳作為底層，再用直流電鍍鎳能得到微晶鎳鍍層，平均結晶顆粒大小為40nm，因晶粒的細化而使鍍層孔隙率大大降低，結構更致密。

電鍍或化學鍍是同時獲得優越耐蝕性和電學、電磁學和裝飾性能的表面處理方法。缺點是前處理中的Cr、F及鍍液對環境污染嚴重；鍍層中多數含有重金屬元素，增加了回收的難度與成本。由于鎂基體的特性，對結合力還需要改善。

激光處理

激光處理主要有激光表面熱處理和激光表面合金化兩種。

激光表面熱處理又稱為激光退火，實際上是一種表面快速凝固處理方式。而激光表面合金化是一種基于激光表面熱處理的新技術。激光表面合金化能獲得不同硬度的合金層，具有冶金結合的界面。利用激光輻照源的熔覆作用在高純鎂合金上還可制得單層和多層合金化層。

采用寬帶激光在鎂合金表面制備Cu-Zr-Al合金熔覆涂層時，由于涂層中形成的多種金屬間化合物的增強作用，使合金涂層具有高的硬度、彈性模量、耐磨性和耐蝕性。而由于稀土元素Nd的存在，在經過激光快速熔凝處理之后得到的激光多層涂敷，晶粒得到明顯細化，能提高熔覆層的致密性和完整性。

激光處理能處理復雜幾何形狀的表面，但鎂合金在激光處理時易發生氧化、蒸發和產生汽化、氣孔以及熱應力等問題，設計正確的處理工藝至關重要。

就目前鎂合金行業而言，表面處理是一大難題，畢竟和鋁合金相比，鎂合金眾多系列的產品做表面處理效果不夠理想，仍處于不斷研發、探索的階段，這也是導致鎂合金無法大規模應用于日常生活民用產品，而只有高強度鎂合金能適用于高端產品及軍工產品，造價不菲成為鎂合金推廣難題之一，據了解，由于新能源汽車的行業規模擴大和快速發展，已經同時帶動了鎂合金產業布局，給鎂合金市場指出了一條光明大道，許多鎂合金生產企業已經將鎂合金表面處理當做重要項目去進行專題研究，新能源發展是歷史必然，也賦予了鎂合金行業別樣的歷史使命，相信隨著技術的不斷革新，鎂合金行業發展會越來越順暢，成為替代傳統金屬制品的中堅力量。