轻合金作为一种轻量化结构材料，具有低密度、高强度等诸多优异的综合性能，尤其在航空航天等领域中，展现出了广阔的应用前景。随着科学技术的不断发展，电子功函数作为表征材料表面物理性能的重要参数，已受到越来越多的材料学者的关注和研究。目前，应用电子功函数已比较成功地研究了合金表面的各种现象和规律，但影响合金表面电子功函数的微观机制的研究却鲜有报道。本论文以AZ31镁合金和2198铝锂合金为研究对象，从外界环境、表面形貌以及组织结构三个不同角度，采用表面氧化与湿度调节、表面抛光与腐蚀以及退火处理等多种方式，研究了合金材料表面与体内微结构变化对电子功函数的影响。研究结果表明：由合金表面氧化层所引起的电偶极层增加了合金表面的真空势能，导致合金表面电子功函数随表面氧化层厚度的增加而增大；空气相对湿度的增加使合金表面吸附一定厚度的水膜，从而抑制了电子的逃逸，导致合金表面电子功函数不断增大；表面粗糙度对合金表面电子功函数的影响较为明显，通过表面抛光和表面腐蚀发现，合金表面电子功函数会随表面粗糙度的增大而增大。考虑开尔文探针系统是一种非接触的无损震荡电容装置，通过分析存在边界条件的Laplace方程，发现表面粗糙度会引起针尖与合金表面之间静电势和静电场的空间波动，且随表面粗糙度的增大，电势和电场强度变大，进而影响电子功函数的变化。另外，实验发现合金的退火处理会使合金的硬度发生变化，且对合金内部的费米能级造成影响，从而导致合金的表面电子功函数与合金的硬度呈反比关系，这与运用自由体积模型和结构弛豫理论计算的结果一致。