微弧氧化膜具有优异的耐磨、电绝缘等特性而广泛应用于航空航天、船舶以及机械制造等领域。然而,微弧氧化过程产生的微孔及微裂纹等结构缺陷带来的腐蚀问题,始终制约着微弧氧化膜在腐蚀性环境中的应用。本文以提高微弧氧化膜的致密性为主要目的,采用原位生长层状双金属氢氧化物（layered double hydroxide,LDH）和硅烷化处理两种方式对微弧氧化铝合金进行改性。首先尝试采用微弧氧化膜表面原位生长LDH的方法对膜层缺陷进行封闭。然后,采用浸渍法对微弧氧化膜硅烷化处理的工艺进行优化。在此基础之上进一步探讨羟基化预处理和电化学辅助沉积法对微弧氧化膜硅烷化处理的强化效应。采用SEM、XRD、XPS等方法对膜层的组织结构进行研究,采用电化学试验、盐雾和浸泡试验对膜层的耐蚀性能及腐蚀行为进行研究。采用原位生长方式在微弧氧化膜表面制备NiAl-LDH,ZnAl-LDH,MgAl-LDH。研究表明,LDH的生长取决于微弧氧化膜的比表面积、化学组成、Al₂O₃晶体结构以及LDH制备液中二价金属离子的种类。更重要的是,LDH在微弧氧化膜缺陷位置的生长可以对氧化膜缺陷进行有效修复。微弧氧化膜长期腐蚀结果表明,LDH的生长能够大大提高微弧氧化膜疏松层和致密层的致密性,有效抑制腐蚀介质在氧化膜内的渗透,从而提高膜层的长期耐蚀性能。采用浸渍法系统研究了硅烷化处理对铝合金微弧氧化膜耐蚀性能的影响。结果表明,硅烷化处理后微弧氧化膜表面形成一层完整的硅烷膜,氧化膜的缺陷得到有效封闭,膜层的耐蚀性能得到显著提高。长期耐蚀性能结果表明,硅烷在微弧氧化膜内的沉积提高了疏松层和致密层的致密性,增强了膜层对腐蚀介质的长期阻挡作用,有效延缓氧化膜/基体界面的腐蚀反应,从而提高了微弧氧化膜的长期耐蚀性能。此外,在本文所研究的三种硅烷中,由于十二烷基三甲氧基硅烷（DTMS）含有长链疏水结构,所制备的硅烷膜的疏水性最好,耐蚀性能最强。采用水热处理法研究了羟基化预处理对微弧氧化膜硅烷化处理的影响。结果表明,微弧氧化膜经羟基化预处理后,氧化膜表面羟基含量明显提高,硅烷膜成膜能力显著增强,膜层的耐蚀性能得到进一步提高。研究了电化学辅助沉积法对微弧氧化膜硅烷化处理的影响。结果表明,电化学辅助沉积的“碱化效应”能够强化微弧氧化膜微孔内硅烷的沉积,提高硅烷对氧化膜微孔的封闭作用,从而进一步改善膜层的耐腐蚀性能。研究还发现,电化学辅助沉积的“碱化效应”受微弧氧化膜的结构和电沉积参数影响显著。随氧化膜厚度的增加,溶解O₂在氧化膜微孔内的扩散能力下降,碱化效应减弱。随沉积电位的降低,碱化效应先升高后趋于稳定,随沉积时间的增加,碱化效应先升高后趋于稳定。