镀锌广泛用于钢铁零件的防护，但是镀锌存在耐蚀性低、氢脆高、钝化工序毒性大等不足。20世纪90年代以来，适当成分的锌及锌合金为基础的复合镀层作为汽车用第3代耐蚀钢板引起了人们的广泛重视，其自身不仅耐蚀性比纯镀锌层高，而且表面均匀，与表面有机涂层间的有较强的粘接强度。本论文在电沉积锌的基础上加入铝粉颗粒获得Zn-Al复合镀层，对复合电沉积工艺进行了研究，探讨了电沉积各个工艺参数对Zn-Al复合镀层的铝粉复合量以及镀层表面形貌的影响，研究分析了Zn-Al复合镀层的耐蚀性能及耐蚀机理。 通过研究氯化锌镀液中Al粉浓度、Al(OH)<,3>浓度、表面活性剂、电流密度、pH值、温度、搅拌速度等对铝粉复合量的影响，结果表明各个工艺参数都呈现一定的规律性，从而得出电沉积Zn-Al复合镀层的最佳工艺：镀液中Al粉颗粒浓度4g/L，Al(OH)<,3>浓度8g/L，搅拌速度400rpm，表面活性剂(十二烷基磺酸钠)4mg/L，电流密度6A/dm<2>，温度30±2℃，pH 6。 镀层形貌分析比较表明，在电镀锌工艺条件下的Zn-Al复合镀层和纯锌镀层相比，表面光滑平整，晶粒中及晶粒间有铝粉颗粒存在，柱状晶粒较小，晶粒较为细密。调整电流密度获得最佳工艺条件下的Zn-Al复合镀层，由柱状结晶转变为层片状结晶，层片状结晶组织相互层叠，均匀细密，更多的Al粉颗粒存在于晶粒之间和晶粒之中。 浸泡腐蚀试验、盐雾腐蚀试验，电化学极化以及交流阻抗谱的结果表明，Zn-Al复合镀层的耐蚀性比纯锌镀层的耐蚀性要好，随着电流密度从2A/dm<2>调整为6A/dm<2>，复合镀层中Al粉复合量增加，Zn-Al复合镀层耐蚀性提高。镀层耐蚀性提高的原因是，Zn-Al复合镀层的组织比纯锌镀层致密，而且有大量铝粉存在于表面及镀层当中，阻挡了腐蚀介质的渗入，减缓了锌的腐蚀速率。而且工艺的调整使镀层的Al粉复合量上升，镀层表面组织更加致密，呈交叉重叠的层状结晶组织，腐蚀介质更加不容易渗入，所以镀层的耐蚀性越好。 从XRD测试分析的结果可以得出，相同电镀锌条件下的Zn-Al复合镀层比纯锌镀层呈(002)晶面更高程度的择优，而最佳工艺条件下的zn-Al复合镀层呈(100)晶面高择优。择优取向使镀层的耐蚀性能提高的根本原因是择优取向有利于不同晶面的表面趋于一致，从而使晶面表面电位也趋向于均匀化，电位均匀化将导致腐蚀速度降低，即镀层耐蚀性得到提高。另一方面，择优面数量减少，镀层的微观化学均匀性能更好，在腐蚀溶液中微电池腐蚀的驱动力变小，使镀层的耐蚀能力得到增强。