海洋平台和港口工程设施等部位存在严重的腐蚀问题，喷涂金属防护涂层是目前国际上解决海洋环境中钢结构长效防护的重要手段，作为一种新型表面工程技术，低压冷喷涂技术是通过喷涂粒子高速撞击基体发生塑性变形而沉积形成涂层。锌铝合金涂层不仅能对腐蚀介质形成物理阻隔，还能够对基体进行阴极防护，具有较为可观的市场应用前景。本文利用低压冷喷涂工艺加工制备了锌铝合金涂层，通过各种现代表面微观表征方法和分析手段，对涂层的物理机械性能进行测试评价，并分析其形成原因。结合锌铝合金涂层在海水浸泡下电化学相关测试的结果，总结涂层在海水浸泡下的腐蚀变化规律，解释涂层对基体的防护机理，为制备高性能低压冷喷涂涂层提供基础数据和理论依据。论文使用DYMET-314低压冷喷涂系统，以含有氧化铝体积比20%、30%、40%、50%的四种锌铝合金粉末为涂层材料，使用优化工艺参数制备了低压冷喷涂锌铝合金涂层。使用场发射扫描电子显微镜，能谱分析仪及金相显微镜等研究手段对涂层表面及界面成分和组织结构进行分析。结果表明，经冷喷涂工艺加工的涂层厚度在250~310μm左右，试样整体表面较为平整，存在凹坑现象。涂层孔隙率较低，在1%~5%之间。涂层内部的结合力大于涂层与基体的结合力，其中含有体积比40%的锌铝合金涂层结合强度达到最高值为25.7MPa。涂层中氧化铝含量的增加会导致涂层表面凹坑现象严重，加大涂层的孔隙率，增加涂层的界面缺陷，对已加工涂层产生硬化作用，加大了涂层内部的结合强度。综合对涂层物理性能测试结果分析，喷涂粉末中含有40%氧化铝时，获得的涂层厚度适中，分布均匀，具有较低的孔隙率，较高的显微硬度和结合强度。通过设定干湿交替循环比与海水中全浸形成对比，对低压冷喷涂锌铝合金涂层进行海水浸泡试验以测试它的电化学性能。测试结果分析表明，在浸泡初期涂层活性较大，自腐蚀电位都较负，间浸工况下涂层电位波动更大。在浸泡200h时，试样表面氧化物膜层破坏，海水中的Cl-开始进入涂层表面，产生较大的电位波动。在试验周期内，涂层能够对钢基体产生长期有效的阴极保护作用。通过对动电位极化曲线的分析，两种工况下的腐蚀过程相差不大，氧化铝含量不影响涂层的腐蚀机理，但产生的腐蚀产物能够阻止腐蚀介质对涂层的渗入。根据对涂层交流阻抗谱的结果，可将涂层的电化学过程分为三个阶段：第一阶段涂层表面的氧化物膜层组织了腐蚀介质的渗入，但持续时间较短；第二阶段膜层受到破坏，Cl-在涂层表面迅速扩散，涂层电化学反应加快；第三阶段涂层的腐蚀产物产生堆积，又阻止了Cl-的进一步渗入。由盐雾加速腐蚀试验和实海环境潮差区挂片试验结果可知，锌铝合金涂层具有良好的耐腐蚀性能，能够对钢基体产生长期有效的防护作用。通过本论文的研究发现，低压锌铝合金涂层其在海洋环境中的耐蚀性能与目前常用的电弧锌铝合金涂层相比较如下：冷喷涂锌铝合金涂层具有更高的结合强度和更低的自腐蚀电位，能够更好地为钢基体提供保护。