在表面工程技术中,热喷涂技术是重要的表面处理技术之一。热喷涂技术应用广泛,还具有经济效益突出、加工灵活等特点。对钢结构的长效防腐来说,热喷涂Zn-Al-Mg合金涂层技术是一项新发展起来的防腐技术。因此,研究Zn-Al-Mg涂层的制备及其耐蚀性能对其应用具有重要的工程价值。本文利用超音速电弧喷涂技术在20钢基体表面分别制备了Zn-Al-Mg、Zn-Al和Zn涂层。采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)观察Zn-Al-Mg涂层的微观组织形结构,用X射线衍射分析了涂层的相结构。利用灰度法,分析金相照片的灰度值,捕捉孔隙的位置和大小,并确定涂层孔隙率。采用万能拉伸试验机进行拉伸试验,测定涂层的结合强度。通过电化学试验分析比较三种涂层在3.5%NaCl溶液和酸性土壤模拟液中的耐腐蚀性能。在电化学试验的基础上,将三种涂层置于3.5%NaCl溶液中进行浸泡实验,分析三种涂层在3.5%NaCl溶液的腐蚀行为。结果表明:Zn-Al-Mg伪合金涂层组织致密,与基体结合良好。Zn-Al-Mg涂层的孔隙率为3.8%,涂层的结合强度为3.7MPa,涂层厚度约为300μm。涂层中存在耐蚀性极强的尖晶石氧化物,提高了涂层的耐蚀性。Zn-Al-Mg涂层的腐蚀电流密度低于Zn-Al涂层和纯Zn涂层。Zn-Al-Mg涂层的电化学反应电阻率Rt约为纯Zn涂层电化学反应电阻率的2倍。由于涂层中存在的耐蚀性极强的尖晶石结构氧化物,在腐蚀过程中,Zn-Al-Mg涂层中的孔隙被腐蚀产物堵塞,有效阻止了腐蚀反应的进一步进行,自封闭特性起到了积极作用,Zn-Al-Mg涂层的耐蚀性能优于Zn-Al涂层和纯Zn涂层。