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镁、钛等轻合金在应用过程中，镁合金存在耐蚀性和耐磨性差的问题，而钛合金存在耐磨性差的问题。本论文以MgAl-LDHs为研究对象，在镁、钛等轻合金表面构筑了多种复合膜层。将具有缓蚀性能的三价金属阳离子(Ce3+)、良好阻隔性的氧化石墨烯(GO)和ZrO2/MoS2纳米粒子引入到LDHs层板结构中，分别构筑了MgAlCe-LDHs、MgAl-LDHs@GO和MgAl-LDHs@ZrO2/MoS2复合膜层，提高了轻合金的耐蚀耐磨性能。本文系统研究了不同缓蚀剂离子，氧化石墨烯含量等因素对镁合金表面MgAl-LDHs膜层耐蚀性的影响规律以及不同纳米颗粒(ZrO2和MoS2)对钛合金表面MgAl-LDHs膜层的耐蚀、耐磨性能增强的影响规律。
本文采用了扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪(Ramam)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)对不同试样进行表征。研究结果表明：三价金属阳离子(Ce3+)、缓蚀剂阴离子(V2O74-)、氧化石墨烯(GO)与ZrO2、MoS2纳米颗粒均能成功地被负载到LDHs膜层中。本文采用了电化学工作站和摩擦磨损仪对不同试样进行耐蚀性和耐磨性测试。测试结果表明：双掺杂LDHs复合膜层(MgAlCe-V2O74-LDHs)对AZ31镁合金的耐蚀性有很大的提高，三价金属阳离子(Ce3+)和缓蚀剂阴离子(V2O74-)在MgAl-LDHs膜层中具有双重作用，MgAlCe-LDHs膜层作为很好的物理屏障，延长了氯离子接触基体的路径，且当膜层中发生腐蚀破坏时，MgAlCe-LDHs膜层可捕获溶液中的Cl-并释放层间的V2O74-，从而进一步抑制腐蚀介质的侵蚀；MgAl-LDHs@GO复合膜层的腐蚀电流密度随着氧化石墨烯添加浓度的升高而增大，合适的氧化石墨烯浓度(0.01g/L)能够促进MgAl-LDHs膜层交联密度和致密度，增加隔离性能，减小腐蚀电流密度，表现出良好的耐蚀性能；MgAl-LDHs@ZrO2和MgAl-LDHs@MoS2复合膜层在摩擦磨损实验中，膜层保持完整，摩擦系数分别降低至0.21和0.26，其中，MgAl-LDHs@ZrO2具有最佳的耐磨性能。ZrO2和MoS2纳米颗粒的添加对MgAl-LDHs膜层耐蚀性略有提高，但对膜层耐磨性的增强大有裨益。LDHs膜层和纳米颗粒对Ti10V2Fe3Al合金的耐磨性的提高具有协同作用，耐磨性能的显著改善归因于滚动效应和自润滑层的形成。
本文采用了扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪(Ramam)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)对不同试样进行表征。研究结果表明：三价金属阳离子(Ce3+)、缓蚀剂阴离子(V2O74-)、氧化石墨烯(GO)与ZrO2、MoS2纳米颗粒均能成功地被负载到LDHs膜层中。本文采用了电化学工作站和摩擦磨损仪对不同试样进行耐蚀性和耐磨性测试。测试结果表明：双掺杂LDHs复合膜层(MgAlCe-V2O74-LDHs)对AZ31镁合金的耐蚀性有很大的提高，三价金属阳离子(Ce3+)和缓蚀剂阴离子(V2O74-)在MgAl-LDHs膜层中具有双重作用，MgAlCe-LDHs膜层作为很好的物理屏障，延长了氯离子接触基体的路径，且当膜层中发生腐蚀破坏时，MgAlCe-LDHs膜层可捕获溶液中的Cl-并释放层间的V2O74-，从而进一步抑制腐蚀介质的侵蚀；MgAl-LDHs@GO复合膜层的腐蚀电流密度随着氧化石墨烯添加浓度的升高而增大，合适的氧化石墨烯浓度(0.01g/L)能够促进MgAl-LDHs膜层交联密度和致密度，增加隔离性能，减小腐蚀电流密度，表现出良好的耐蚀性能；MgAl-LDHs@ZrO2和MgAl-LDHs@MoS2复合膜层在摩擦磨损实验中，膜层保持完整，摩擦系数分别降低至0.21和0.26，其中，MgAl-LDHs@ZrO2具有最佳的耐磨性能。ZrO2和MoS2纳米颗粒的添加对MgAl-LDHs膜层耐蚀性略有提高，但对膜层耐磨性的增强大有裨益。LDHs膜层和纳米颗粒对Ti10V2Fe3Al合金的耐磨性的提高具有协同作用，耐磨性能的显著改善归因于滚动效应和自润滑层的形成。