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铝材及镁材在世界上的金属用量分列二、三位。腐蚀一直是制约金属应用的主要因素。传统铬酸盐处理法由于致癌作用越来越受到限制，而溶胶-凝胶法近年来以其特殊的优势在金属预处理方面受到重视。因此本文采用改进型溶胶-凝胶法与缓蚀剂结合的方法对铝合金和镁合金进行表面成膜处理，研究了膜层在NaCl溶液中的耐蚀性能，探讨了成膜机制和耐蚀机理。
本论文采用电化学阻抗谱(EIS)、Tafel极化曲线等电化学方法分别考察了经改进型溶胶-凝胶工艺与缓蚀剂结合处理的6063铝合金试样在3.5％NaCl溶液中的耐蚀性能以及经有机-无机杂化溶胶与缓蚀剂结合处理的AZ31镁合金试样在0.005MNaCl溶液中的耐蚀性能，并与传统铬酸盐转化膜耐蚀性能做了比较。结合原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)及能量色散谱(EDS)对试样表面形貌及成分的表征结果，探讨了含缓蚀剂膜层的成膜机制与耐蚀机理。结果表明：
经过改进型溶胶-凝胶工艺(即在50℃硅溶胶中浸泡30min)处理的6063铝合金表面硅基防护膜层较常规溶胶-凝胶法制备的膜层龟裂程度明显降低，通过水合反应产生的中间层使得膜层与基体结合力良好，在3.5％NaCl溶液中的耐蚀性能要好于铬酸盐转化膜层。先经50℃硅溶胶处理后80℃铈溶胶处理的6063铝合金表面膜层龟裂现象几乎消失，耐蚀性能优于传统的掺杂硝酸铈硅溶胶处理试样膜层，并且优于单一的硅基防护膜层与铈基防护膜层。
AZ31镁合金表面有机-无机杂化膜层由于其特殊构成疏水性增强，而且膜层与金属基体结合力好，试样经过碱蚀预处理后膜层耐蚀性能明显增强。在0.005MNaCl溶液浸泡过程中电化学阻抗谱先减小后增大，有“自修复”趋势，且耐蚀性能优于传统铬酸盐转化膜层及单一硅烷液处理试样膜层。在测试浓度范围内(≤0.005M)硫脲与杂化溶胶结合稳定，掺杂硫脲的杂化膜层腐蚀抑制作用明显，在NaCl溶液中的耐蚀性能随掺杂硫脲浓度增大而增强，对镁合金在NaCl溶液中腐蚀表现为阴极型缓蚀剂。在测试浓度范围内(≤0.003M)硅酸钠与杂化溶胶结合稳定，掺杂硅酸钠杂化膜层耐蚀性能好于未掺杂硅酸钠杂化膜层，在0.005M NaCl溶液中的耐蚀性能随掺杂硅酸钠浓度增大而增强，在浓度较高时与杂化溶胶结合不稳定导致膜层耐蚀性能下降，对镁合金在NaCl溶液中腐蚀表现为混合型缓蚀剂。