镁锂合金是目前最轻的金属结构材料，具有优异的力学性能，对提高国家航空航天科技水平、国防能力以及汽车电子等基础工业的水平具有长远的战略意义。限制镁锂合金广泛应用的瓶颈在于其较差的耐蚀能力，主要是由合金内部的第二相或杂质导致的电偶腐蚀以及镁锂合金表面疏松多孔的氧化物和氢氧化物膜层的稳定性差而引起的点蚀造成的。因此，通过改进制备技术提高合金的自身性能以及合金表面处理是解决这一问题的主要途径。本论文通过等离子体电解氧化技术调节不同的电流密度，来改变致密层和疏松层的化学和相组成以及膜层的缺陷，制备出了耐蚀性能良好的膜层。利用等离子体电解氧化技术在镁锂合金表面制备出等离子体电解氧化膜，再分别结合化学转化方法、自组装技术成功制备出不同种类且性能优异的复合涂层。利用SEM、EDS、XRD、XPS、ATR-FTIR、动电位极化和电化学阻抗等测试手段对复合涂层的形貌特征、组成、耐蚀性能及形成机理进行了详细的研究。首先研究了镁锂合金在不同电流密度条件下制备的等离子体电解氧化膜的耐蚀性能和力学性能。结果表明，不同电流密度条件下制得的膜层均含有MgO、-Mg₂SiO₄和-Mg₂SiO₄相，其组成沿着膜层厚度而变化。当电流密度在5A/dm2条件下，等离子体电解氧化膜表面形貌均一，具有较高的MgO/Mg₂SiO₄比，截面具有致密的双层结构，较少的缺陷，表现出了优异的耐蚀性能。利用等离子体电解氧化技术和化学转化方法，在镁锂合金表面成功制备了等离子体电解氧化/化学转化复合涂层。对比研究了等离子体电解氧化/硝酸铈硝酸镧化学转化复合涂层及等离子体电解氧化/锡酸盐化学转化复合涂层的微观形貌、组成及耐腐蚀性能。结果表明，等离子体电解氧化膜经硝酸铈硝酸镧化学转化处理后表面微孔及微裂纹被稀土氧化物填充。等离子体电解氧化膜经锡酸盐化学转化处理后，表面大部分的微孔及微裂纹被锡酸盐微粒填充。由截面形貌可知硝酸铈硝酸镧化学转化膜主要存在于等离子体电解氧化膜的表面，而锡酸盐化学转化膜不仅堆积在膜层表面而且渗入到等离子体电解氧化膜致密层和疏松层的孔道中。电化学腐蚀测试结果表明，经化学转化处理后，复合涂层的耐蚀性能均有大幅提升，经过长期浸泡测试后，等离子体电解氧化/锡酸盐化学转化复合涂层表现出了优异的耐蚀性能。基于固体表面超疏水的优良特性，首次成功实现了将等离子体电解氧化技术和自组装技术相结合的镁锂合金表面改性方法，在镁锂合金表面原位生成了等离子体电解氧化/自组装超疏复合涂层。研究了两亲有机膦酸分子自组装对复合涂层的表面形貌、浸润性及耐腐蚀性能的影响。结果表明，利用自组装技术在等离子体电解氧化膜层的表面自组装上两亲有机膦酸分子后，氧化膜表面固有的结构缺陷（微孔和微裂纹）基本消失，形成了致密有序的有机膦酸分子层；电化学测试结果表明复合涂层在腐蚀液中的固液界面处具有阻挡效应，在保留等离子体电解氧化膜优良性能的前提下极大地提高了镁锂合金表面的耐腐蚀能力；浸润性研究表明等离子体电解氧化/自组装复合涂层具有超疏水能力，在空气中放置四个月后，复合涂层仍具有超疏水的特性，并且接触角基本保持稳定，具备良好的长期稳定性。