微弧氧化(MAO)与镁合金之间具有优异的冶金结合能力,常被用来改性镁合金表面,以调节其降解速率。然而,MAO涂层的多孔结构,为腐蚀性离子进入基体提供了通道,导致基体与氧化膜之间发生微电偶腐蚀,加速后期腐蚀。水滑石(LDH)是一种具有离子交换能力的纳米结构材料,可以作为物理屏障来抑制腐蚀。因此,本文中主要探究了以MAO为底层,在含有EDTA-2Na的强碱性处理液中,通过低温水浴法分别构建了具有纳米片状结构的 Mg(OH)2、Mg-Al-LDH 和 Mg-Al-Ga-LDH 顶层。首先,在MAO表面制备了具有纳米网络结构的Mg(OH)2顶层,以探究适合顶层生长的条件。结果显示,低的制备温度、高的pH值和EDTA的添加有利于Mg(OH)2的生长;MAO/Mg(OH)2涂层的自腐蚀电流密度(icorr)比基体降低了三个数量级,表明复合涂层具有优异耐蚀性;在Hank’s溶液中浸泡156 h后,复合涂层表面有更多Ca-P产物沉积,表明纳米结构有利于Ca-P产物沉积。其次,在上述制备条件下,添加一定量的Al源,在MAO表面制备了具有纳米片组成的Mg-Al-LDH顶层。结果表明,LDH涂层厚度约为3.8 μm;EDTA在整个涂层生长期间都会络合游离A13+,促进LDH生长;MAO/Mg-Al-LDH涂层具有优异自修复和离子交换能力,其icorr比基体降低四个数量级;MC3T3-E1成骨细胞在MAO/Mg-Al-LDH涂层上有更高的细胞存活率,表明纳米结构有利于提高细胞相容性。最后,将Al源替换为同族的Ga3+,在MAO表面制备了 Mg-Al-Ga-LDH顶层。结果显示,Ga3+被成功掺杂到LDH涂层中,有利于提高抗菌性;MAO/Mg-Al-Ga-LDH涂层的icorr比基体下降三个数量级;在长期浸泡过程中,MAO/Mg-Al-Ga-LDH涂层表面含有更多的Cl-,证实了 LDH的离子交换能力。