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在众多的热浸镀层中,热浸镀Zn(GI)、Zn-5%Al-0.2%RE(GF)和Zn-55%Al-1.6%Si(GL)合金因其具有良好的耐蚀性、牺牲阳极性能和机械加工性能而广泛应用于建筑、机械、汽车和桥梁等行业。随着海洋开发事业的不断发展,越来越多的热浸镀钢材应用于海洋构筑物。但是目前关于这三种镀层在海洋环境中腐蚀行为及机制的研究较少,而且不系统。本文采用交流阻抗技术、电化学阻抗测量-极化-驰豫法和电偶腐蚀测试等手段,对热浸镀GI、GF和GL镀层在海洋环境中的腐蚀行为进行了系统的研究,探讨了镀层在海洋环境中的腐蚀机理。大气腐蚀监测实验结果表明:相对湿度和温度是影响热镀层大气腐蚀的重要因素之一。湿度越大,热浸镀层的腐蚀速度越大。当湿度低于镀层金属的临界湿度时,温度对镀层的腐蚀速度影响较小。当大于其临界湿度时,温度升高,腐蚀速度加快。GI和GF镀层在腐蚀初期的三个阶段腐蚀速度基本相同,而GL镀层相对较小。大气腐蚀是一个干-潮-湿交替的过程,从同一天不同时间点和不同天同一时间点的RP值的变化情况可以看出复杂性和不稳定性是大气腐蚀的重要特点。干湿交替模拟实验结果表明:在三种不同干湿交替实验条件下,镀层均处于湿期和潮期状态,即电极表面的湿期时间(TOW)等于实验时间。GI、GF和GL镀层在整个腐蚀过程中腐蚀速度(Rp-1值)随着腐蚀的进行逐渐减小,其中GI和GL镀层易于发生局部腐蚀。三种镀层表面富锌相的腐蚀按照实验时间分成三个腐蚀期,即局部腐蚀期(或氧化膜破坏期)-腐蚀发展期-腐蚀抑制期。GI镀层的平均腐蚀电流密度约是GF镀层的1.7～3.1倍,是GL镀层的6.3～9.3倍。干期时间越长,镀层的平均腐蚀速度越小,镀层越早进入稳定腐蚀期。电化学阻抗测量-极化-驰豫实验结果表明:三种热浸镀层按照不同相的腐蚀分为相应的腐蚀阶段。热浸镀GI镀层的腐蚀分为四个阶段:η相-ζ相-δ相-Γ相,其中耐蚀性最好的是ζ相,δ相和Γ相在理论上有更好的耐蚀性,但因在腐蚀过程中发生局部腐蚀而表现出较差的耐蚀性。热浸镀GF镀层的腐蚀分为三个阶段:富锌相(晶界)-共晶相-合金相,其中合金相具有最好的耐蚀性,在整个过程中镀层以全面腐蚀为主。热浸镀GL镀层的腐蚀分为三个阶段:富锌相-富铝相-合金相。镀层表面的氧化膜对镀层有良好的保护性,在富锌相腐蚀阶段后,富铝相腐蚀过程中由于镀层发生了局部腐蚀导致镀层的耐蚀性降低;从三种热浸镀层在海水中综合耐蚀性评价来讲,其耐蚀性大小顺序为:GL>GF>GI。电偶实验结果表明:三种热浸镀镀层相对于钢基体来说,都是阳极性镀层。在实验的三组常见温度下并未发生极性逆转;在电偶腐蚀初期,电位差和电偶电流均较大,随腐蚀进行逐渐减小并达到稳定。其牺牲阳极作用的大小顺序为:GI>GF>GL。温度越高,电位差越小,起始电偶电流越大。