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镁及其合金具有密度低、比强度、比刚度高等优良的物理及机械性能，可以作为一些轻量化工程应用的理想结构材料。但镁合金耐蚀性较差，使其应用受到较大限制。表面处理是一种提高镁合金防腐蚀性能的重要方法。在众多的表面处理方法中，在镁合金表面生长层状双羟基复合金属氧化物(Layered Double Hydroxides，又被称作LDHs)膜层是一种具有主动防护能力的新型表面处理方法。目前，反应溶液温度、pH值、离子浓度等外部环境对LDHs膜层生长行为的影响研究已经较为透彻，而镁合金基体微观组织结构等对LDHs膜层的生长影响的研究仍不够深入，其晶粒尺寸、第二相等对LDHs膜层的影响机制尚不清楚。
本文以镁合金为研究对象，重点研究了变形加工方式、晶粒尺寸、Mn含量等因素对镁合金表面原位生长LDHs膜层形貌、结构、成分和耐蚀性能的影响规律，并对LDHs膜层的原位生长机制进行了探讨。采用金相显微镜(OM)对基体晶粒尺寸及分布进行表征，并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、辉光放电光谱(GDOES)等分析技术对膜层成分、形貌和结构进行表征，研究表明：在不同合金表面都成功制备出了LDHs膜层。采用电化学测试和析氢试验对不同试样进行耐蚀性测试。结果表明：轧制态AZ31合金表面的LDHs膜层的腐蚀电流密度明显低于铸态、对称挤压态、非对称挤压态合金表面的膜层，虽然其厚度(2.1μm)较对称挤压态(2.9μm)较薄，但其低频阻抗值较后者高约1个数量级，浸泡7天后，轧制态合金表面的LDHs膜层仍然较完整，表现出最优的耐腐蚀性能，这可能归因于轧制态合金较小尺寸的晶粒，为LDHs纳米片的生长提供了更多的形核位点，增加了膜层的致密度；本文研究发现随着Mn含量的增多，Mg-2Zn-xMn(x=0，1，2wt.%)合金表面的LDHs膜层的腐蚀电流密度先降低后增加。当Mn的添加含量为1wt.%时，获得的膜层较为致密，腐蚀电流密度达到最低，为0.4μA/cm2，具有最好的耐蚀性。LDHs膜层的生长强烈依赖于基体，加入Mn之后，基体产生晶粒细化，Mg-Zn相作为耐蚀的阴极相，增加电位差，使基体溶解出的Mg2+增多，而第二相、Mn单质、晶界等的存在为LDHs纳米片的生长提供了大量非均质形核点，致使LDHs膜层更致密，对基体有更好的保护作用。
本文以镁合金为研究对象，重点研究了变形加工方式、晶粒尺寸、Mn含量等因素对镁合金表面原位生长LDHs膜层形貌、结构、成分和耐蚀性能的影响规律，并对LDHs膜层的原位生长机制进行了探讨。采用金相显微镜(OM)对基体晶粒尺寸及分布进行表征，并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、辉光放电光谱(GDOES)等分析技术对膜层成分、形貌和结构进行表征，研究表明：在不同合金表面都成功制备出了LDHs膜层。采用电化学测试和析氢试验对不同试样进行耐蚀性测试。结果表明：轧制态AZ31合金表面的LDHs膜层的腐蚀电流密度明显低于铸态、对称挤压态、非对称挤压态合金表面的膜层，虽然其厚度(2.1μm)较对称挤压态(2.9μm)较薄，但其低频阻抗值较后者高约1个数量级，浸泡7天后，轧制态合金表面的LDHs膜层仍然较完整，表现出最优的耐腐蚀性能，这可能归因于轧制态合金较小尺寸的晶粒，为LDHs纳米片的生长提供了更多的形核位点，增加了膜层的致密度；本文研究发现随着Mn含量的增多，Mg-2Zn-xMn(x=0，1，2wt.%)合金表面的LDHs膜层的腐蚀电流密度先降低后增加。当Mn的添加含量为1wt.%时，获得的膜层较为致密，腐蚀电流密度达到最低，为0.4μA/cm2，具有最好的耐蚀性。LDHs膜层的生长强烈依赖于基体，加入Mn之后，基体产生晶粒细化，Mg-Zn相作为耐蚀的阴极相，增加电位差，使基体溶解出的Mg2+增多，而第二相、Mn单质、晶界等的存在为LDHs纳米片的生长提供了大量非均质形核点，致使LDHs膜层更致密，对基体有更好的保护作用。