镁合金作为一种轻质结构材料,由于其众多的优点在航空航天、汽车、电子产品以及生物医用材料领域具有广阔的应用前景。但是,镁合金在服役环境中较差的耐蚀性极大限制了其在工业中的大规模应用。目前,表面处理是提高镁合金耐腐蚀性能最有效和最常用的方法。层状双金属氢氧化物（LDHs）膜层作为一种环境友好型防护膜层,由于其独特的层状结构、层间阴离子可交换性及与镁合金基体良好的结合性,而受到研究者们的广泛关注,其在镁合金腐蚀防护领域具有光明的发展前景。在本研究中,通过共沉淀和水热生长相结合的方法以及等离子体电解氧化（PEO）加水热生长的方法分别在AZ31镁合金表面制备了一系列不同阴离子插层的LDHs膜层及PEO/LDHs复合膜层。通过XRD、FT-IR、XPS以及SEM等表征手段系统研究了不同LDHs膜层以及PEO/LDHs复合膜层的组织形貌、化学成分以及结构特征。通过动电位极化曲线、长期EIS监测以及浸泡析氢实验系统研究了不同防护膜层的腐蚀行为,并详细讨论和分析了不同防护膜层的腐蚀防护机制。本文的主要研究结果如下:（1）将一种绿色缓蚀剂十二烷基硫酸钠（SDS）成功引入到LDHs膜层中用于镁合金的腐蚀防护。通过共沉淀法和水热生长相结合的方法分别在AZ31镁合金表面制备了硝酸根离子、钼酸根离子以及SDS三种不同阴离子插层的Mg-Al LDHs膜层。三种LDHs膜层完整致密地生长在镁基体表面,与基体结合紧密。LDHs膜层由纳米尺寸的LDHs纳米板组成,三种LDHs膜层的厚度均在20μm左右。（2）通过电化学测试和析氢测试结果表明,所制备的三种LDHs膜层显著提高了镁合金的耐腐蚀性能。所制备LDHs膜层的腐蚀电流密度相较于裸露镁基体降低了三个数量级,腐蚀电位均向正向移动。所制备LDHs膜层的耐腐蚀性能依次排序为:Mg Al-Mo O42--LDHs＜Mg Al-NO3--LDHs＜Mg Al-SDS-LDHs。SDS插层的LDHs膜层具有最佳的腐蚀防护性能,可归因于其更加致密的膜层结构所提供的物理阻隔性能,LDHs通过离子交换对腐蚀性氯离子的束缚作用,以及SDS阴离子的吸附和缓蚀作用。（3）通过等离子体电解氧化结合原位水热法在AZ31镁合金表面制备了PEO/LDHs复合膜层,并进一步通过阴离子交换法得到了SDS改性的PEO/LDHs复合膜层。所制备PEO膜层与镁基体结合紧密,由Mg O和Mg Al2O4物相组成。原位生长在PEO膜层表面的LDHs膜层由垂直交错生长的LDHs纳米片构成,且LDHs纳米片均匀致密地密封了PEO膜层表面的微孔缺陷。LDHs膜层通过化学键与PEO膜层结合,具有较好的结合力。PEO/LDHs复合膜层的平均厚度在8μm左右,而LDHs膜层的平均厚度在2μm左右。（4）通过电化学测试和析氢实验结果表明,所制备PEO/LDHs复合膜层具有优异的长期腐蚀防护性能。三种膜层的长期防护性能依次排序为:PEO＜PEO-LDHs＜PEO-LDHs-SDS。所制备的PEO/LDHs复合膜层的腐蚀电流密度,相较于单一的PEO膜层最高降低两个数量级,相较于裸露镁基体更是最高降低五个数量级。在腐蚀介质中浸泡168小时后,复合膜层相较于单一PEO膜层来说具有更高的低频阻抗模值和膜层电阻。SDS改性的PEO/LDHs复合膜层（PEO-LDHs-SDS）表现最佳的腐蚀防护性能,主要归因于复合膜层所具有的超疏水表面对腐蚀介质的阻碍作用,LDHs纳米板对PEO膜层微孔缺陷的密封作用,LDHs膜层对氯离子的束缚和阻挡作用,以及离子交换释放的SDS阴离子的再吸附作用。