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镁及其合金具有密度低,比强度、比刚度、比弹性模量高且易于回收等诸多优点而被称为最重要的轻质工程材料。然而镁合金耐蚀性很差,在工业大气和海洋大气环境中不加防护都会产生严重腐蚀,使其应用受到严重制约。虽然在溶液体系中应用缓蚀剂技术是最简单有效的抑制金属腐蚀的方法之一,但是由于镁及其合金的高活泼性,目前对镁合金真正有效的缓蚀剂相对较少。本论文结合缓蚀剂的作用机理和镁的原子结构特点(d轨道能量高,难与吸附型缓蚀剂作用)及镁本身所特有的化学性质：设计了几组适合于镁合金的沉淀型缓蚀剂体系,采用动电位极化、电化学阻抗等电化学测试方法、失重实验并结合表面分析方法对所筛选缓蚀剂的缓蚀性能和缓蚀机理进行了深入的研究。主要的研究工作和结果如下：1.研究了有机硅酸盐和无机锌盐在ASTM D1384-87溶液(165g/L NaCl,148 g/L Na2SO4,138 g/L NaHCO3, pH=8.2)中对稀土镁合金Mg-10Gd-3Y-0.5Zr (GW103)的腐蚀抑制行为。结果表明,单一的有机硅酸盐在ASTM D1384-87溶液中可以为GW103镁合金提供一定的保护作用,缓蚀效率随着硅酸盐浓度的升高而增加；无机锌盐由于Zn2+在水溶液中发生水解而使溶液的pH值降低,所以无机锌盐只有在较低浓度下才能为镁合金能提供一定的保护作用。当有机硅酸盐与无机锌盐复配使用时,尤其是当有机硅酸盐浓度略高于无机锌盐浓度时：两种缓蚀剂具有显著的协同效应,其缓蚀效率可达到95%。2.叶绿素(镁卟啉)是天然植物中大量存在的化合物,该物质难溶于水,基于这一特点,本文合成了5,10,15,20-四苯基卟吩(TPP)化合物,作为沉淀型缓蚀剂使其在镁合金表面与镁离子发生络合反应生成难溶的镁卟啉沉淀膜。量子化学模拟计算结果表明：卟吩与镁离子发生络合反应生成镁卟啉在热力学上是可行的。通过电化学测试和失重等实验研究在NaCl溶液中TPP在对纯镁和AZ91D镁合金具有优异的缓蚀作用。同时,TPP可以有效的降低镁合金与碳钢X80及镁合金与铜之间的电偶腐蚀。傅里叶红外、紫外-可见光谱和荧光光谱等光谱学检测技术及XPS分析结果证明镁及其合金表面有镁卟啉化合物的生成。TPP对镁及其合金优异的保护作用源于镁及其合金表面生成的镁卟啉络合物与氢氧化镁膜层共同作用的结果。3.研究了2-羟基-4-甲氧基-苯乙酮(丹皮酚)与2-羟基苯乙酮两种化合物作为缓蚀剂对镁合金在NaCl溶液中的腐蚀抑制行为。电化学测试实验及失重测试实验结果表明：丹皮酚与2-羟基苯乙酮对镁合金在NaC1溶液中的腐蚀都有较好的抑制作用,随着缓蚀剂浓度的升高其缓蚀效率先增大后减小,当缓蚀剂浓度为50 ppm时,达到最佳的缓蚀效果。在相同浓度下丹皮酚缓蚀效率要高于2-羟基苯乙酮相应浓度下的缓蚀效率。分子结构模拟结果表明：镁离子与丹皮酚反应能生成结构稳定六元环络合物。紫外-可见光谱分析结果表明每平方厘米的镁合金表面大约消耗掉5 ppm的丹皮酚缓蚀剂。傅里叶红外光谱证明了在镁合金表面有镁与丹皮酚所形成的络合物存在。缓蚀剂与镁离子反应生成的络合物和镁本身所生成的氢氧化镁膜层共同抑制了镁合金的腐蚀。