镁合金是最轻的常用工程材料,其强度、弹性模量都较高,加工性能好,并且对环境无污染,被认为是绿色金属工程材料。为了解决镁合金不耐腐蚀的问题,本文采用硅烷处理代替传统有毒有污染的铬化和磷化处理提高镁合金的耐蚀性,具有很高的运用价值和实际意义。本文主要工作是制备了硅烷膜层,并设计实验提高膜层的耐蚀性。首先制备了多种硅烷膜层,用硫酸铜点滴实验确定了耐蚀性能最佳的是KH560硅烷膜,并对其硅烷水解醇水比、硅烷水解pH,水解时间,硅烷加入体积比等多个制备工艺进行了优化。用硫酸铜点滴实验,动电位极化曲线,交流阻抗测试等方法研究耐蚀性,以SEM-EDS测试,傅里叶红外光谱测试,XPS测试等研究了硅烷膜的表面形貌和组成。耐蚀性最佳的KH560硅烷膜水解配方为乙醇:水:硅烷体积比等于45:45:10,水解pH为5,水解时间为24 h,硅烷水解液浸渍时间5 min,固化时间1 h,固化温度130℃。多种表征表明其耐蚀性得到有效提高。分析KH560硅烷膜具有比其它硅烷膜耐蚀性更高的原因是因为KH560硅烷分子中含有环氧基团,固化时能开环形成更致密稳定的结构,从而提高了硅烷膜层的物理阻隔性能。然后在硅烷处理前添加了植酸、硝酸铈前处理步骤,研究了具有植酸与硝酸铈前处理的硅烷膜的防腐蚀性能。SEM测试、极化测试、阻抗测试及等效电路拟合表明,相比于只做硅烷处理的硅烷膜,具有植酸前处理和植酸/硝酸铈前处理的样品的膜层完整度升高,耐蚀性显著增强,这得益于植酸前处理提高了基材表面的羟基数量,从而增大了硅醇与基材表面键合的程度。通过EDS和XPS测试印证了膜层中Ce4+的存在,Ce4+的化合物提高了膜层的阻隔性能。此外,还通过硅烷水解液中掺杂硝酸铈,掺杂纳米Al2O3,电化学辅助沉积法,制备超疏水/硅烷复合膜层等方法改进硅烷膜,硫酸铜点滴测试和极化测试表明,这些改性或处理方法可以提高膜层耐蚀性。