钢铁作为国民生产中的一项重要的结构材料,一直以来被广泛的应用于建筑、汽车和家电等行业,但大多数的环境中其耐蚀性都比较低。为了有效的保护钢铁材料,现代工业生产中广泛采用钢铁表面的热镀锌技术,它具有保护性好和生产成本低的优势。许多研究成果表明,向镀锌液中加入合金元素如A1、Mg、Si和RE等能很好的提高镀层的耐蚀性和力学性能。Zn-23%Al-0.3%Si镀层是由加拿大Comico公司等开发的一种性能优良的新型合金镀层,这种镀层是一种硬度高、韧性好、耐蚀性高的合金镀层,耐蚀性是常规热镀锌层的5-6倍,优于Galfan镀层。为了进一步提高其耐蚀性及力学性能,本实验通过向镀层中依次添加合金元素Mg和RE,采用中性盐雾试验、电化学测试、力学拉深实验及SEM、XRD、OM等检测方法,综合研究了Mg和RE对2Zn-23%Al-0.3%Si镀层的耐蚀性、成形性、微观结构和腐蚀机理的影响。中性盐雾实验和电化学检测均表明,Mg和RE能显著改善镀层的耐蚀性,Zn-23%Al-0.3%Si、 Zn-23%Al-0.3%Si-2.0Mg(?)Zn-23%Al-0.3%Si-2.0Mg-0.15RE镀层的腐蚀速率分别为0.0672g·m-2·h-1、0.0245 g·m-2·h-1 和 0.0133 g·m-2·h-1,镀层腐蚀速度显著下降。力学拉深实验表明,Mg和RE能够提高Zn-23Al-0.3Si镀层的成形性,添加Mg后的镀层裂纹减少且变窄,添加RE后的镀层组织细化,没有裂纹产生。Mg和RE还能改善镀层表观质量,降低镀层厚度。镀层表面微观检测表明：添加2.0%wt.%的Mg和0.15%wt.%的RE能显著提高镀层组织的均匀性,Mg的加入使得Zn-23Al-0.3 Si镀层在枝晶间区内生成了MgZn2相,RE有细化晶粒的作用,加入RE后的Zn-23Al-0.3 Si-2.0Mg-0.15RE镀层由均匀的等轴晶构成。镀层截面检测表明：Mg和RE的加入能够使镀层内部的四元合金层变薄且更加均匀,降低镀层厚度。腐蚀产物形貌表明：Mg和RE添加后均能提高腐蚀产物Zn5(OH)8Cl2·H2O的稳定性,使腐蚀产物更加致密,镀层内部裂纹完全消失。腐蚀类型分析表明：Mg和RE的加入改变了镀层的腐蚀类型,Zn-23Al-0.3Si-2.0Mg镀层整体表面腐蚀不太严重,基本保持表面的平整；Zn-23Al-0.3Si-2.0Mg-0.15RE镀层的腐蚀坑浅而小,基本认定此种腐蚀为均匀腐蚀。基于以上的研究结论,实验制得的Zn-23Al-0.3Si-2.0Mg-0.15RE镀层与原镀层Zn-23Al-0.3Si相比,不管是在耐蚀性、微观组织还是成形性方面均有所提高,表现出了更加广阔的工业应用前景。