镁合金由于密度小、比强度高、良好的加工性能而被广泛应用于汽车、航空航天、电子产品等领域,然而其过快的腐蚀速率限制了进一步应用。为了提高镁合金的耐蚀性能,镁合金在应用以前一般要进行表面处理。为了提高镁合金耐蚀性,本文制备了两种复合涂层:(1)利用水热法在AZ31镁合金表面制备氢氧化镁涂层,然后通过浸泡法得到不同浓度硅烷/铈盐改性氢氧化镁的复合涂层;(2)利用水热法在AZ31镁合金表面制备氢氧化镁涂层,然后浸泡到不同浓度的十二硫醇溶液中得到改性的复合涂层。此外,本文还探究了钒酸根水滑石作为缓蚀剂对镁合金的缓蚀作用。采用X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外仪(FT-IR)、拉曼光谱仪(Raman)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、接触角测试仪(CA)、X射线光电子能谱仪(XPS)来表征样品表面的微观形貌、结构和元素成分;通过电化学测试、析氢试验以及浸泡试验表征样品的耐蚀性能及腐蚀行为。实验结果表明,水热法制备的氢氧化镁涂层结构致密,有效地提高了 AZ31基体在3.5 wt.%NaCl溶液中的耐蚀性。硅烷/铈盐改性后的氢氧化镁复合涂层具有疏水性能,当硝酸铈的添加量为10-3 M(mol/L)时,复合涂层接触角为151°,达到超疏水效果。同时电化学测试表明该复合涂层的腐蚀电流密度比基体下降了三个数量级。析氢及浸泡实验证明复合涂层能为基体提供长期有效的保护。并由此构建了复合涂层的成膜机理及耐蚀机理。十二硫醇改性氢氧化镁复合涂层也具有疏水效果,10 mM(mmol/L)为十二硫醇溶液最适宜的浓度,此时接触角为105。,自腐蚀电流密度为9.01×10-8 A·cm-2,比基体下降了三个数量级。同时讨论了十二硫醇改性膜的耐蚀机理。此外,钒酸根水滑石对镁合金有明显的缓蚀作用,对比镁铝和锌铝两种钒酸根水滑石,锌铝钒酸根水滑石缓释效果更佳,并探究了其缓蚀机理。锌离子和钒酸根协同作用,为镁合金提供更长、更好的保护。