镁合金具有密度低,比刚度,比强度、比弹性模量高,导热性能良好且易于回收等诸多优点,还具有优良的切削加工性能和铸造性能,被誉为“21世纪绿色工程材料”。然而,镁合金的化学性质很活泼,在使用环境中容易发生氧化,在湿热条件下会发生严重的电化学腐蚀,其应用范围受到极大限制。因此镁合金的表面防护技术研究具有十分重要的价值和意义。本文在综述了镁合金腐蚀机理和近年来镁合金表面防护技术的基础上,通过溶胶-凝胶技术在AZ91D镁合金表面制备了具有良好的耐蚀性能的硅烷溶胶-凝胶膜层和聚苯胺膜层。针对溶胶-凝胶膜层在腐蚀环境中容易遭到破坏,产生缺陷,而膜层本身缺乏自修复功能的缺点,本文研究了硝酸铈,高锰酸钾对硅烷溶胶-凝胶膜层在腐蚀介质中的修复作用及其修复机理。由于导电态聚苯胺(ES)具有良好的耐蚀性能,初步探讨了聚苯胺与硅烷溶胶-凝胶膜层复合功能性膜层的耐蚀性能。利用电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)等多种检测手段,对膜层的耐蚀性能、表面形貌和膜层的表面化学组成进行了测试和表征。镁合金表面化学活性很高,pH较低的腐蚀抑制剂会对镁合金基体造成腐蚀。涂覆硅烷溶胶-凝胶膜层可以使镁合金得到均匀表面。但溶胶涂层极易形成缺陷不能为金属或合金提供长久的保护。本文研究了硝酸铈抑制涂有溶胶-凝胶膜层的镁合金的可能性。将硝酸铈加入到浸泡有镁合金的氯化钠溶液中。电化学实验和表面形貌表征的结果表明硝酸铈的加入有效地抑制了腐蚀的发生。提高了耐蚀性能,使得含有溶胶-凝胶膜层的镁合金得到了长期有效的保护。此外,文中对硝酸铈的浓度影响和腐蚀机理也做了详细地探讨,得到了最佳缓蚀浓度。为进一步研究腐蚀抑制剂对溶胶-凝胶膜层的修复作用及修复机理。本文选取了高锰酸钾作为腐蚀抑制剂,将其直接加入到浓度为0.05 M的氯化钠溶液中,再将涂有溶胶-凝胶膜层的镁合金浸泡在腐蚀液中。电化学实验结果表明高锰酸钾的加入有效长久的提高了其耐蚀性能。能谱分析(EDS)检测出了二氧化锰的存在,其修复作用可归因于高锰酸钾的强氧化作用在该体系中生成了难溶的氧化物,填补了膜层的缺陷,抑制了镁合金基体的进一步腐蚀或溶解。从而提高了耐蚀性能。为了探究功能性膜层的制备,由于聚苯胺作为导电态聚合物同时拥有着优良的耐蚀性能,本文选取了聚苯胺作为研究对象。成功的用化学合成法制备了导电态聚苯胺。并选取了合适的溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)与成膜剂聚乙烯吡咯烷酮K30 (PVP),涂覆在镁合金和含有溶胶-凝胶膜层的镁合金表面。电化学测试在腐蚀液浓度为0.005 M的氯化钠溶液中进行,结果表明单一膜层聚苯胺长期耐蚀性能较差,复合膜层在长期浸泡后仍然具有优良耐蚀性能。此外,本文对聚苯胺的腐蚀机理进行了初步的探讨。