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轻金属及其合金由于具有较高的强度/重量比、易成型加工以及优异的物理、化学性能，被广泛应用于国防、航空航天、汽车、电子、仪器仪表及日用品制造等领域。但轻金属及其合金耐蚀性较差，因而必须采取相应的措施来解决轻金属合金的腐蚀问题。目前，涂层防护是应用最普遍、最有效、最经济的一种防腐措施。然而，传统涂层均存在固有孔隙和缺陷，其易加速涂层失效，限制了涂层防护技术的广泛应用。因此，如何赋予涂层良好的自修复防护性能成为迫切需要解决的问题。本论文主要是基于物质的化学溶解平衡原理，提出一种在镁铝轻金属合金表面制备高耐蚀、高寿命、自愈合防腐涂层的新方法，并深入探究了涂层相应的电化学生长机理和耐蚀机理，为高效智能防腐蚀材料的开发以及防止溶液、大气腐蚀的研究提供了新思路及理论依据。 首先，通过采用腐蚀诱导沉积技术分别在AZ91D镁合金和铝基体表面制备了致密、均匀且稳定的八羟基喹啉镁(Mg(HQ)2)和八羟基喹啉铝(Al(HQ)3)转化膜。由极化曲线(PC)和交流阻抗(EIS)测试表明，生成转化膜后镁铝金属在腐蚀性介质中的自腐蚀电流比纯金属的自腐蚀电流降低了1个数量级，阻抗值比纯金属增长了将近2个数量级，大大提高了金属的防腐蚀性能。 其次，深入探究了Mg(HQ)2和Al(HQ)3转化膜的耐蚀机理，结果表明该膜层不仅有效地屏蔽了腐蚀性介质的侵蚀，而且基于溶解-再结晶的自修复防腐蚀机理，一旦膜层破损，膜层会自身溶解释放出缓蚀剂离子HQ，在破损处与腐蚀下来的金属离子重新再结晶生成沉淀覆盖在基体表面，实现自愈合，形成对金属基体的长效保护。 最后，在上述工作的基础上，进一步利用八羟基喹啉阴离子对铝基体表面制备的水滑石(LDH)膜进行改性处理。结果表明化学改性过程中，缓蚀剂嵌入涂层中，诱导涂层相结构的转化，生成Mg(HQ)2和Al(HQ)3的复合物，显著增强了LDH涂层的耐蚀性能。水滑石涂层独特的层状微纳米结构作为模版和微纳米容器实现了涂层的改性及缓蚀剂的存储过程，一旦涂层破坏，改性的涂层会在缺陷处定向释放缓蚀剂，并利用缓蚀剂的化学刻蚀作用来主动激活自愈合响应过程，强化化学溶解平衡驱动的沉积-修复过程，从而有效的增强了涂层的腐蚀防护性能。