镁合金作为一种极具应用前景的工程材料，具有低密度，良好的电磁屏蔽性和散热性等，已在航空航天、电子产品和生物医学等领域广泛应用。但较差的耐蚀性限制了其在工业中的使用。微弧氧化（MAO）、气相沉积（PVD）、自组装（SAM）、化学镀镍（EN）等表面处理技术常用于镁合金的表面防护。单一的涂层因其自身缺陷无法满足工业要求，研究者致力于开发防护性能优异的复合涂层。本文主要着重于镁合金表面MAO/SAM/EN复合涂层的制备及性能研究。
首先通过微弧氧化技术在镁合金表面制备了MAO涂层，之后将样品放在乙酸乙酯溶液中进行自组装得到MAO/SAM双层涂层，最后在双层涂层表面通过化学镀镍技术制备MAO/SAM/EN三层复合涂层。采用SEM，EDS，XRD和XPS表征样品的表面形态和组成。采用盐雾试验结合电化学测试评估样品的耐腐蚀性能。结果表明：在镁合金表面成功制备了MAO/SAM/EN三层复合涂层。图1显示了镁合金表面三层复合涂层的扫描电镜图，可以看出，MAO/SAM/EN复合涂层表面呈花椰菜结构，形貌致密完整几乎没有缺陷。将具有MAO/SAM/EN复合涂层的镁合金样品放置在3.5wt.%NaCl环境的盐雾箱中，测试不同腐蚀时间下样品的交流阻抗曲线并对其进行拟合。图2为拟合后复合涂层样品的膜层电容（Q_coat）和膜层电阻（R_coat）随腐蚀时间变化的曲线，众所周知，涂层样品的膜层电容越小，膜层电阻越大表明涂层对基体的保护性能越好。从图2可以看出，复合涂层在腐蚀初期耐蚀性有所增强，这可能是由于镍层在腐蚀环境中生成金属氧化膜所致。腐蚀中期复合涂层耐蚀性呈现下降趋势。120h后进入腐蚀终期，涂层耐蚀性显著降低，144h时涂层保护失效。结合化学镀镍沉积机理分析，如图3所示，自组装层为化学镀镍提供了反应活性表面，推断沉积过程为以初生态的还原性【H】自催化还原。