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镁及其合金具有低的密度,高的比强度和比刚度以及易于机械加工和回收的独特性能,在电子通信,汽车行业和航空航天等工业领域的应用引起了广泛的关注。但镁合金的耐腐蚀性能差,这极大的限制了其大规模的应用。因此探讨有效的镁合金表面防护方法是十分必要的。本论文首先通过改进的Hummers法制备出氧化石墨烯（GO）,然后分别采用3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂（APTES）和微弧氧化处理（MAO）,在AZ31B镁合金表面制备了APTES/GO和MAO（GO）两种复合涂层。通过扫描电镜分析（SEM）、能谱分析（EDS）、红外光谱分析（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）和拉曼光谱分析等表征手段对制备的GO、APTES/GO和MAO（GO）两种复合涂层的微观形貌和成分组成进行了分析,通过测定试样的动电位极化曲线和交流阻抗谱图对两种复合涂层在3.5 wt%NaCl中性溶液中的腐蚀行为进行了研究。（1）APTES/GO复合涂层的最优工艺参数为:APTES含量:5%（v%）;醇水比:1:18;浸泡时间:30 min;GO含量:2 g/L。该复合涂层的形貌均匀致密,膜层厚度为1μm。XPS、FTIR和拉曼测试表明了氧化石墨烯通过酰胺反应成功的结合在与基体间形成Si-O-Mg共价键连接的硅烷涂层上。电化学测试表明,相比于空白试样,APTES/GO复合涂层的腐蚀电流密度降低了三个数量级,其腐蚀电位提高了0.11 V,且对基体的防护效果明显高于单一的硅烷涂层。（2）制备MAO（GO）复合陶瓷层的最优工艺参数为:电解液成分:Na2SiO3 7g/L,NaOH 5 g/L,NaP2O7·10 H2O 3 g/L,GO 0.5 g/L;电流密度:6 A/dm2,氧化时间:5 min。SEM分析表明,GO在陶瓷层中起到了封孔和覆盖作用,使得含碳陶瓷层表面微孔数量和尺寸减少,膜层更加致密平整,厚度约为45μm,与基体结合紧密。电化学测试和全浸蚀试验表明,相比于其他试样,含碳微弧氧化陶瓷层具有最高的腐蚀电位和最低的腐蚀电流密度,能够有效地提高AZ31B镁合金基体的耐腐蚀性能。