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本发明提供了一种镁合金表面铝基复合涂层及其制备方法,属于材料表面加工领域。本发明利用冷喷涂技术对镁合金基体进行纳米化处理,然后利用冷喷涂技术将纳米晶铝基复合粉末沉积在所得镁纳米晶化层表面,形成纳米晶铝基复合涂层,由于镁合金基体纳米晶表面和纳米晶铝基复合涂层的“双纳米化”结构,可显著降低涂层与镁合金基体间的扩散温度,能够在180~380℃的低温条件下实现铝基复合涂层与镁合金基体间的扩散,并且铝基复合涂层与镁合金基体间形成连续镁铝金属间化合物冶金扩散层。本发明提供的制备方法方法可控性好、生产率高,制备得到的镁合金表面铝基复合涂层的抗腐蚀和耐磨损性能优异。