热浸镀锌是一种在电力、交通和建筑等生产实际中得到广泛应用，用来防止钢铁产品腐蚀的最常用技术。锌液中al的加入，使镀层不仅具有铝镀层的耐蚀性和高温抗氧化性，还具有锌镀层的阴极保护性。因此，zn-al合金镀层以其高耐蚀性、良好的力学性能和涂装性能，正在渐渐取代纯锌镀层。1984年国际铅锌研究组织(ilzro)开发了一种含有5%al和微量稀土的合金镀层，商品名为“galfan”，它的耐蚀性是纯锌镀层的2～3倍。为了适应不断提高的耐腐蚀要求，其他合金元素被加入到zn-al合金镀层中。mg加入zn-al合金镀层中后有细化晶粒和强化晶界的作用。日本日新制钢公司在20世纪90年代开发成功商品名为zam的锌铝镁镀层合金，其成分为zn-6％a1-3％mg，其耐蚀性为纯锌镀层的10倍，为galfan合金的5倍。目前，已有许多研究人员对zn-al-mg合金镀层开展了科研工作，但是关于镀层形貌结构及其对性能影响的相关文献十分有限。本文在zn-6%al锌池中加入不同含量mg，通过sem、eds以及xrd对镀层进行分析，结合相图研究mg对zn-6%al合金镀层凝固组织及形貌的变化，进一步分析这种变化对镀层耐蚀性的影响。
在实验室用井式炉以及石墨粘土坩埚熔炼合金锌浴，zn锭、al锭和mg锭的纯度均为99.9%，热浸镀基体为99.96%高纯fe片，使用线切割机切成15mm×15mm×1mm的试片，锌池设计温度460℃。铁片用预磨机打磨→15%的naoh溶液碱洗2～3min除油(70℃)→清水冲洗→15%的hcl溶液酸洗3min除锈→清水冲洗→助镀3min(70～90℃)→干燥→热浸镀10s→冷却。助镀剂为每100ml水中10.7g的zncl2，10g的nh4cl，8g的sncl2配置的水溶液。
mg加入量在3%以内，zn-6%al合金镀层凝固过程为：先出现初生富al的fcc相，随后富zn的hcp相作为第二相在镀层中形核生长，当液相成分到达共晶点成分后发生共晶转变，生成了zn/al/mgzn2三元共晶。mg含量为3%～4%，凝固生成的第二相为mgzn2，而不再是zn-hcp；mg含量超过4%，凝固过程中mgzn2作为初生相率先在镀层中形核，第二项为al-fcc，最后发生共晶反应生成zn/al/mgzn2三元共晶。电化学腐蚀结果显示，zn-6%al镀层的耐腐蚀性能随mg含量增加而提高，mg加入合金镀层中能增加zn-al合金镀层的耐腐蚀性能，zn-6%al-3%mg的合金镀层腐蚀速率最低，耐蚀性最好，但加入的mg含量继续升高后耐蚀性有明显下降。比较zn-6%al和zn-6%al-3%mg合金镀层可发现，zn-6%al的腐蚀产物为zn5(oh)8cl2.h2o、zn(oh)2和少量zno，而zn-6%al-3%mg合金镀层在盐雾腐蚀后表面主要形成了难溶、致密、低导电性的腐蚀产物zn5(oh)8cl2.h2o。说明mg的加入抑制了zn(oh)2向zno而促进了向zn5(oh)8cl2.h2o转变，大大提高了镀层的耐腐蚀性。