由于低合金钢易腐蚀，通过镀锌处理可有效地抑制其腐蚀，但是一旦镀层受到破坏，便会加速腐蚀的进程。实验人员通过一系列试验，对损伤的Zn和ZnAl镀层防腐效果进行分析，发现用ZnAl涂层代替Zn镀层可有效阻止该现象的发生。

　　实验内容包括：

　　（1）表面处理。对部分条状低合金钢样品进行表面镀锌处理，将另一部分样品放入600℃ZnAl合金熔融液中进行包覆处理。

　　（2）腐蚀试验。在样品表面去除小面积镀层后将样品放入50℃海水中进行腐蚀，时间为64h.

　　（3）磨光。用环氧树脂镶嵌样品，磨光时将样品倾斜5.7°以观察层状结构。

　　（4）元素分布分析。利用显微X射线荧光仪分析元素分布。

　　研究发现，传统的锌涂层对腐蚀更敏感，而ZnAl涂料中的Al在钢的表面直接成层。

　　图1 镀Zn钢板经海水处理后的元素分布

图2 镀ZnAl钢板经海水处理后的元素分布

　　（红-Fe;绿-Zn;蓝-Cl;紫-S;淡蓝-Al）

　　对试样进行Micro-XRF分析可在短期内获得大量实验数据，可深入对腐蚀过程的研究。为获得更多详细信息，工作人员在每个样品中分别对完整镀层区域（a）和移除镀层区域（b）进行线扫描，进一步分析元素的浓度变化，从而对Zn和ZnAl镀层的防腐差异进行对比。

　　图3 （a）镀锌材料a区的扫描曲线；（b）去除锌层区域b腐蚀后的扫描曲线

　　由图3a可知，试样顶部铁的密度较高，随着镀层中锌密度的增加，铁的密度剧烈减少。由于环氧树脂中富含Cl、S使得曲线在右侧上升。Fe和Zn间明显的边界表明锌镀层的防腐性能良好。而图3b中Fe分布曲线下降缓慢，而Zn增加缓慢，说明防腐失效。

　　图4 （a）镀ZnFe材料a区的扫描曲线；（b）去除镀层区域b腐蚀后的扫描曲线

　　图4为ZnFe涂层样品经过海水处理后的元素分布图，由图4a可看出涂层区Fe含量减少的趋势强烈。由于Al层的阻碍，S虽然能进入涂层但却无法渗入钢中。对于不含Zn的区域b,Fe密度剧烈降低，而Al密度降低缓慢，说明Al层起到一定的防腐作用。

　　由以上Micro-XRF分析结果可知，ZnAl合金涂层防腐效果好于锌镀层。由于Al可在钢板表面直接生成一层保护层，即使ZnAl涂层受到破坏，Al仍能有效的减低钢板的腐蚀程度。

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