热扩散粉末渗锌是通过热处理的方式,将活性锌原子渗入铁基体中,从而形成锌-铁合金渗层的一种表面处理方式。粉末渗锌工艺因其渗层均匀性好、耐蚀性高以及结合强度好等优势,大量的应用于轨道交通、油气输送、海洋工业等环境中。但是传统热渗锌工艺固有的成品率低、生产效率低等缺陷严重制约了其本身的发展。本文基于前人提出的镀后扩散渗锌技术,通过少锡盐沉积工艺进行机械镀锌,在基体表面预镀一层机械镀锌层,之后通过热处理的方式,在基体表面形成一层锌-铁合金渗层。本论文的研究内容如下：(1)确定机械镀渗锌工艺流程,及相关工艺参数,包括封闭介质、助渗剂、加热温度以及保温时间等。(2)镀渗层组织结构的研究,通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究镀渗层的组织结构,通过EDS分析镀渗层中的元素分布,通过XRD分析镀渗层的物相组成,研究加热温度、保温时间等参数对镀渗层组织的影响,镀层中锡元素的分布,并分析镀渗层的形成过程。(3)通过划格试验检测镀渗层的结合强度,通过电化学极化试验、交流阻抗试验以及全浸试验研究镀渗层的耐蚀性能。研究结果发现：(1)机械镀渗锌工艺中,使用磷矿粉作为封闭介质时,热处理效果更好,在封闭介质中加入2Wt%硼酸能够有效抑制氧化。热处理温度在450℃C-500℃C的范围内,加热时间在4h左右时能够获得较好的热渗效果。(2)镀渗层厚度分布均匀,镀渗层组织结构从外到内依次为栅状形态的δk相层和密实形态的δp相层,这两个相层组成了δ相层,之后是包含了r1相和r2相的r相层。镀渗层组织的XRD分析结果显示机械镀渗层表面的物相成分为主要FeZn6.67、 FeZn8.87以及FeZn10.98,与传统粉末渗锌层类似。(3)通过划格试验发现,机械镀渗锌层合金层的结合强度优秀,但合金层上的纯锌层结合强度较差。极化曲线及阻抗曲线显示机械镀渗锌层耐腐蚀性能优异,与真空渗锌层相当。全浸试验发现镀渗层表面在3.5Wt%NaCl溶液中表面会产生一层腐蚀产物与表面紧密结合,能够抑制腐蚀的继续进行。