镁合金因优异的性能,如质量轻、比强度高、散热好等,具有巨大潜力应用于化工、运输、航空航天等领域。但镁合金有化学活性高,耐腐蚀性差的缺点。在镁合金表面构建合理且优异的涂层能够极大的提高镁合金的防腐蚀能力。本文中主要应用镁铝层状双氢氧化物（MgAl-LDH）的特殊结构和离子交换性能作为研究提高镁合金防腐蚀能力的方法,具体研究内容包括以下三部分:（1）研究反应物添加顺序对Mg合金表面原位生长MgAl-LDH涂层性能的影响。X射线衍射图谱（XRD）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）结果、扫描电子显微镜（SEM）和电化学测试表征表明MgAl-LDH涂层的表面形貌和耐蚀性与药品添加顺序有关。其中第一种（MgAl-LDH/FS1）和第三种（MgAl-LDH/FS3）添加顺序生成的涂层防腐能力相对较好。采用在8-喹啉醇（8HQ）溶液中浸泡的方式对MgAl-LDH/FS1和MgAl-LDH/FS3进行改性。8HQ缓蚀剂层有效吸附在MgAl-LDH层,使涂层具有明显的疏水能力,增加其物理阻隔效果。当涂层出现缺陷时8HQ-能达到良好的缓蚀效果,与空白MgAl-LDH涂层相比,复合涂层的耐腐蚀性能明显增强。（2）根据杂原子缓蚀剂的缓蚀机理设计合成新缓蚀剂,即N-烷基-N,N-二甲基-N-（3-噻吩基亚甲基）溴化铵（NTA）,并对MgAl-LDH膜层进行改性。SEM、XPS和电子探针微分析（EPMA）表征证明,NTA成功吸附在MgAl-LDH底涂层,增加了涂层的致密性和缓蚀效果,从而大大提升复合涂层的防腐水平。电化学测试还表明,与常规市售缓蚀剂如海藻酸钠（SA）相比,NTA改性后的MgAl-LDH（NTA@MgAl-LDH）涂层具有极高的电荷转移电阻（1837 MΩ·cm²）和极低的腐蚀电流密度（0.04001 nA·cm-²）。EDS谱和密度泛函理论计算结果证明涂层良好的自修复能力主要是因为NTA可在Mg表面吸附形成保护膜,阻止Mg的持续腐蚀。（3）利用LDH的pH响应特性设计制备了一种负载有缓蚀剂2-巯基苯并噻唑（MBT）的介孔纳米SiO₂（MSN）pH刺激响应型纳米材料（MSN-MBT@LDH）。将其添加到溶胶-凝胶溶液中涂覆到镁合金表面,获得酸响应智能防护涂层。SEM和TEM结果证明了MSN的球形结构和LDH的纳米片状结构。EDS、XRD和氮气吸/脱附测试结果证明,缓蚀剂MBT吸附到了MSN的表面和介孔中,且LDH纳米片成功包覆在MSN的表面。MBT控制释放的紫外测试结果证明MSN-MBT@LDH在pH=2、5和7的不同酸性条件下MBT的释放速度不同,pH越小,释放速度越快。电化学测试结果表明,分散有MSN-MBT@LDH纳米粒子的自组装纳米相粒子（SNAP）涂层的电荷传递阻抗高达149.7 MΩ·cm²,腐蚀电流密度低至0.737 nA·cm-²,展现出了极好的耐蚀性能。以上研究为MgAl-LDH材料的腐蚀防护机理、缓蚀剂的开发应用以及在Mg合金和其他轻质合金上设计高耐腐蚀智能涂层提供了有价值的参考。