本文在参阅大量国内外相关文献的基础上,结合企业实际情况,针对热镀锌层不能满足现代桥梁对钢丝耐蚀性要求的问题,采用双镀法热镀锌铝合金镀层工艺,制备出锌铝合金镀层钢丝,研究了锌铝合金镀层钢丝的组织、力学性能和耐蚀性,并成功将镀锌铝钢丝应用于桥梁缆索。镀层制备方面,在原有镀锌线的基础上,通过设备改造,增加铝含量控制技术,采用合理的走线速度以及合适抹拭技术。经过多次制备参数试验,最终确定了一组比较合理的参数,用于锌铝合金镀层的制备。即:采用35m/min的走线速度,第一镀层采用油性木炭抹拭,合金炉通过氮气抹拭,控制合金炉中的Al含量保持在4.2%以上。制备出来的锌铝合金镀层表面质量较好,镀层质量满足要求。通过金相显微镜和扫描电镜研究镀层的显微组织,观察不同Al含量锌铝合金镀层的微观形貌,发现镀层组织的致密度与Al含量有关,Al含量越高,镀层厚度相对较厚,镀层的组织越均匀致密,耐蚀性越好。通过XRD物相分析,发现存在大量的单质锌和少量锌铝固溶体,Fe-Al相和Fe-Al-Zn相含量较低,未能用XRD检测得到。对锌铝合金镀层钢丝进行拉伸力学性能测试,发现其热镀后强度损失少,只下降3~5%;力学性能测试表明,力学性能指标符合国家标准对镀层钢丝的要求,甚至略优于镀锌钢丝,适用于桥梁缆索。为了验证锌铝合金镀层钢丝的耐蚀性,对其进行了电化学测试、交流阻抗分析以及中性盐雾试验,研究了镀层中Al含量对耐蚀性的影响。把锌铝合金镀层钢丝和镀锌钢丝进行对比分析,发现锌铝合金镀层的耐蚀性是纯锌镀层的2倍以上;不同Al含量的锌铝合金镀层耐蚀性也不同,耐蚀性随Al含量的升高而升高。Al含量越高,表面形成的氧化物薄膜就越致密均匀,镀层的组织就越均匀致密,锌铝合金镀层的耐蚀性就越好。Al元素是提高锌铝合金镀层耐蚀性的关键因素。实际工程应用方面,制备出的锌铝合金镀层钢丝,成功应用在灌河大桥、庙嘴长江大桥、鸭绿江界河公路大桥等著名桥梁上,获得客户的一致好评,预计桥梁使用寿命能延长一倍。