镁合金因具有质轻、高强度和电磁屏蔽性能优良等特性逐渐受到了军工、汽车和电子3C等行业的广泛关注,特别是新型的Mg-Zn-Al-Sn（ZAT）合金由于成本低、耐热性好和力学性能优异等特点成为了当前的研究热点,但是ZAT合金的高化学活性和低耐腐蚀性限制了其在工程材料领域的进一步推广与应用。针对上述问题,本论文以Mg-5Zn-4Al合金为研究基础,通过Sn元素微合金化和表面涂层制备相结合的方法来提高合金的耐腐蚀性能。采用OM、SEM、TEM、XRD、电化学等方法系统研究了不同Sn含量对Mg-5Zn-4Al合金微观组织及耐腐蚀性能的影响,揭示了Sn对合金耐腐蚀性能的影响及作用机制;采用正交试验设计及方差分析法,利用超音速等离子喷涂技术在优化的Mg-5Zn-4Al-1Sn合金表面制备Al涂层,随后在Al涂层表面复合钛纳米聚合物（Nano-Ti Ploymer）涂层,系统研究了Al涂层、复合涂层的宏微观结构与耐腐蚀性能,并阐明了涂层的耐腐蚀机理,主要研究结果如下:（1）挤压态Mg-5Zn-4Al-xSn（ZAT54x）合金主要由α-Mg、Mg32（Al,Zn）49和Mg2Sn相构成,随着Sn含量的增加合金发生晶粒细化现象;析氢实验和电化学试验结果表明:当Sn含量为1 wt.%时,挤压态ZAT541合金呈现出最佳的耐腐蚀性能,Ecorr和Icorr分别为-1.331 V和6.707×10-6 A·cm-2,腐蚀产物主要由Mg（OH）2、Mg CO3、Mg Cl2·6H2O和少量的Al2O3、Al（OH）3、Zn O、Sn O2组成;（2）利用超音速等离子喷涂技术研究了ZAT541合金表面Al涂层的制备工艺,结果表明:喷涂工艺参数对Al涂层质量的影响顺序依次为:喷涂电压、喷涂距离和喷涂电流;当喷涂电压为120 V,喷涂距离为100 mm,喷涂电流为360 A时,所制备的Al涂层孔隙率低于1.27%,结合强度高达30.53 MPa,显微硬度接近40.8 HV;涂层内部发生了明显的晶粒细化现象,其结合方式主要为机械结合加局部冶金结合;（3）复合涂层的表面较为光滑（Ra约为32 nm）、致密（孔隙率约为0.065%）且界面结合强度较高（10 MPa）,实验结果表明Al涂层和复合涂层的耐腐蚀性能相比于ZAT541合金有着较明显的提升,复合涂层的腐蚀防护效果最佳,其Ecorr、Icorr和|Z|0.01Hz（30d）分别为-0.95 V、3.53×10-9 A·cm-2和1.59×106Ω·cm2。经盐雾加速腐蚀1000h后,复合涂层表面仍然未出现鼓泡、粉化和宏观缺陷,这主要是因为钛纳米聚合物涂层的纳米小尺寸效应与致密Al涂层的钝化效应共同作用实现了镁合金的长效腐蚀防护。