本发明涉及一种Zr合金的表面处理方法，属于表面改性技术领域。本发明的Zr合金的表面处理方法，包括以下步骤：在Zr合金的待处理表面制备与Zr合金冶金结合的Si涂层。本发明的Zr合金的表面处理方法，利用Si具有较低的中子截面系数、在高压水和高温条件下具有较好的抗腐蚀性的优点，与Zr合金冶金结合的Si涂层时在结合界面处形成Zr‑Si相。在模拟高压水环境和高温条件下，表面形成致密的Zr‑Si‑O氧化物，能够显著降低Zr合金的氧化腐蚀增重率明显。因此，在待处理表面形成的Si涂层对Zr合金基板具有较好的抗腐蚀防护作用。