镁合金作为工程应用中最轻的结构材料,具有密度低、铸造性好、比强度和比刚度高、阻尼减振降噪性好、抗动态冲击载荷能力强、资源丰富等优点,被誉为“用之不竭的轻质材料”。然而,镁合金的耐蚀性差严重限制了其广泛应用。层状双羟基金属氧化物（Layered Double Hydroxides,LDHs）层间可负载阴离子型缓蚀剂,是镁合金上常见的纳米防腐涂层。然而,其疏松巢状的形貌和垂直于基体表面生长的结构特点,使其在成膜过程中搭建了许多直达基体的隧道缝隙,为腐蚀介质扩散提供通道,导致耐蚀性效果不佳。为优化LDHs结构,本论文以商用铸态AZ31镁合金为研究对象,在其表面构筑了基于MXene@Mg Al-LDHs的复合膜层,改善了LDHs涂层的结构,提高了镁合金的腐蚀与防护性能。工作一:将具有缓蚀性能的三价稀土金属阳离子(Y3+)盐溶液和具备良好阻隔性的2D MXene纳米片溶液进行混合,通过调节p H、温度、时间等参数进行一步水热反应,获得Y改性MXene@Mg Al-LDHs复合膜层,提出了复合涂层的成膜原理和腐蚀机理。工作二:采用层层组装的方法,在负载V2O74-缓蚀剂的Mg Al-LDHs膜层上进行PEI/MXene的组装构建,形成多重防护机制,优化薄膜结构并提高耐蚀性能。本文为MXene纳米材料在金属腐蚀与防护领域的应用奠定基础。本文采用了扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、辉光放电光发射谱仪（GDOES）、X射线光电子能谱分析仪（XPS）等对试样进行结构和形貌表征。采用电化学实验、浸泡析氢实验、划伤实验等对涂层的腐蚀性能进行了测试表征。实验一结果表明:负电性MXene纳米片主板能有效吸附反应溶液中的阳离子,可促进Mg Al-LDHs和Y（OH）3的形核与生长,Mg Al-LDHs作为连接器使负载着Y（OH）3的MXene纳米片在镁合金AZ31表面原位生长,Y改性MXene@Mg Al-LDHs复合膜层具有优异的防腐性能和良好的自修复能力;实验二结果表明:通过层层组装,巢状结构的LDHs纳米片被（PEI/MXene）层完全覆盖,二维MXene材料能有效地阻止腐蚀介质侵蚀,当且仅当组装层数n=10时复合涂层的耐蚀性最强,当n≥20层时,最外层由于表面应力的增加出现了微裂纹,导致防护能力下降。