微弧氧化技术可以在镁合金表面制备与基体产生冶金结合的陶瓷膜层,提高镁合金基体的耐腐蚀性能。然而,微弧氧化膜层存在微孔以及表面裂纹,腐蚀介质会以此为通道接触基体,导致微弧氧化陶瓷层失去腐蚀防护效果。层状双金属氢氧化物（LDH）具有密封阻隔特性和离子交换能力,因此本文旨在微弧氧化陶瓷层表面制备Mg-Al LDH膜层以提高微弧氧化膜层致密性,提高膜层的长久耐腐蚀性能。首先在镁合金微弧氧化陶瓷膜表面采用水热法制备Mg-Al LDH膜,探究工艺参数硝酸铝浓度、pH、温度、时间对微弧氧化陶瓷层表面Mg-Al LDH成膜过程的影响规律。其中硝酸铝浓度主要影响Mg-Al LDH膜层致密度,硝酸铝浓度为0.03-0.07 mol/L时LDH结构均匀致密。pH主要影响微弧氧化陶瓷层的溶解量,当pH＜10时膜层溶解量过多,水热溶液进入微弧氧化孔洞和裂纹,导致微弧氧化陶瓷层表面微裂纹以及微孔扩展出现大裂纹、脱落现象。水热温度影响Mg-Al LDH的结晶程度以及生长速度,当温度大于120°C时,Mg-A1 LDH生长速度太快,导致LDH层片疏松,膜层耐腐蚀性能降低。随着水热时间的增加,Mg-Al LDH层片增大,微弧氧化陶瓷层表面微孔及微裂纹被Mg-Al LDH层片逐渐完全封闭。在单因素实验的基础上,通过正交实验对微弧氧化陶瓷层表面制备Mg-Al LDH膜层的工艺进行了进一步优化,得到了最佳工艺参数为:硝酸铝浓度为0.03 mol/L、pH=12、温度为60℃、时间为6h,此时MAO/Mg-Al LDH膜层的自腐蚀电流密度较MAO膜层降低了 3个数量级耐腐蚀性能最好,Mg-Al LDH膜层与微弧氧化陶瓷层结合力良好。其次探究了 Mg-Al LDH在不同厚度的镁合金微弧氧化陶瓷层表面的生长行为,当微弧氧化膜层小于5μm时有较多的来自镁合金基体的Mg2+离子参与LDH成膜,Mg-Al LDH结晶程度最高。最后以所制备的Mg-Al-NO3-LDH膜层为前驱膜,通过离子交换法制备不同阴离子插层的MAO/Mg-Al LDH,探究不同种阴离子对MAO/Mg-AlLDH膜耐腐蚀性能的影响。离子交换后Mg-AlLDH层间距增大,结晶程度增强。Mg-AlLDH通过提高微弧氧化膜层致密度,同时吸附溶液界面Cl-离子并储存在层间,从而延缓腐蚀性Cl-离子穿过微弧氧化膜层到达镁合金基体的过程,来提高微弧氧化膜层耐腐蚀性能。MAO/Mg-Al LDH试样在3.5%NaCl溶液中浸泡480h浸泡后,Mg-AlLDH层片仍然保持结构完整致密,Mg-AlLDH的制备有效提高了微弧氧化陶瓷层的长久耐腐蚀性能。