锌涂层是一种广泛应用于金属材料防腐的涂层。在锌涂层工艺中粉末渗锌涂层较其它锌涂层具有更加优异的综合性能且其制备工艺简单、环保。目前,粉末渗锌涂层主要应用于大气环境下的防腐,而在海洋等极端环境下的防腐效果却十分有限。为了提高该涂层的防腐能力,往往会通过合金化的方法来提升涂层在特殊环境下的防腐效果。研究表明,铜在海洋防腐涂层的应用中具有良好的效果。本文研究了锌铜粉末共渗、热沉积铜-粉末渗锌和化学镀铜-粉末渗锌工艺,试图将铜元素引入粉末渗锌涂层中,从而达到提高粉末渗锌涂层的耐蚀性能,延长其使用寿命和扩大其应用范围的目的。通过扫描电子显微镜（SEM）,能量色散X射线光谱（EDS）和X射线衍射谱（XRD）表征了所制备的涂层。对涂层的演变机理进行了详细分析。此外,通过涂层在3.5wt.%NaCl溶液中的动电位极化测试分析了涂层的耐腐蚀性能。首先研究了不同锌铜配比的共渗粉末在400、420、440和460℃下锌铜共渗涂层的组织形貌和动电位极化曲线。结果表明,在其他条件相同时,渗剂中含铜量的增加会导致涂层厚度变薄、裂纹增加;渗剂中铜含量不变时,所形成的涂层厚度在420⁴60℃范围内对温度变化不敏感;共渗过程中铜没有进入渗层而会与渗剂中的锌反应形成化合物。锌铜共渗工艺没有提高涂层的耐蚀性能。然后研究了热沉积铜-粉末渗锌工艺与化学镀铜-粉末渗锌工艺制备的锌铜合金涂层的组织形貌与动电位极化曲线。在热沉积铜-粉末渗锌工艺中,将基体先后进行了460℃/6h的热沉积铜处理和400℃/3h的粉末渗锌处理。在化学镀铜-粉末渗锌工艺中,先将基体进行了30℃/3⁵min的镀铜处理,再将所得试样分别在380、400、430和460℃下进行了3h的粉末渗锌处理。结果表明,化学镀铜-粉末渗锌工艺所制备的涂层具有更加良好的结合力与表面质量,而热沉积铜-粉末渗锌工艺容易引入氧化物导致其制备的涂层的结合力与表面质量较差;400℃时,两种方法所制备的涂层均由CuZn₄、δ相(FeZn₁₀)和Γ相(Fe₁₁Zn₄₀)组成,其中CuZn₄位于涂层的最外层;铜除了与Zn结合形成CuZn₄外,还会固溶于δ相(FeZn₁₀)中。化学镀铜-粉末渗锌实验表明,当温度提高到430℃后涂层中将不再包含CuZn₄,且铜在δ相(FeZn₁₀)中的固溶度随着温度升高而降低;化学镀铜-粉末渗锌涂层较粉末渗锌涂层在耐蚀性上有所改善。