Cary等人认为,在锌与电位较正元素形成的锌基合金镀层中,由于电位较正元素的存在,使锌基合金镀层的自腐蚀电位正移,增加了镀层的化学稳定性,从而显著地提高了锌基合金镀层的耐蚀性。工业应用结果还表明,锌与铁族元素形成的合金镀层不仅具有更好的耐蚀性及可焊性,而且还具有良好的可涂装性和机械性能。
与上述锌基合金镀层成份设计思路相反,也有研究者从事锌与电位更负的活性元素进行共沉积的理论与应用研究。在此类锌基合金中,Zn-Mn合金电镀工艺研究就是其中一个典型的例子,盐雾腐蚀试验结果表明,钢铁基体上的Zn-Mn合金为阳极性镀层,其耐蚀性能优于纯锌镀层。一般认为,空气中的氧与Zn-Mn合金中的锰在镀层表面形成γ-Mn2O3保护膜是Zn-Mn合金镀层具有较高耐蚀性的原因。由于锰的氧化物多呈棕褐色(与铁锈的颜色相似),所以Zn-Mn合金镀层在使用中存在变色问题。例如,Zn-Mn合金镀层的大气暴露试验研究发现,在不到一个星期的时间内,Zn-Mn合金镀层就由刚出槽时的银白色逐渐变成铁锈红色,甚至是暗褐色。即使是其所保护的钢铁基体并未发生腐蚀,可是,从外观上看,镀件似乎已经是锈迹斑斑。暴露在空气中的时间越长,变色越严重。Zn-Mn合金的生产成本高、电流效率低、镀液不稳定等缺点也是限制Zn-Mn合金镀层商业应用的主要原因。
有资料报道,w(Cr)为10%左右的Zn-Cr合金镀层也具有很好的耐蚀性。由于Zn-Cr电镀工艺尚不成熟,至今很少有人将其投入实际应用。此外,也有关于锌基三元合金镀层制备及性能研究的报道,但未引起人们的普遍关注。综上所述,虽然有各种各样关于锌基合金镀层研究与应用的报道,相比之下,研究多、应用广的仍是锌与铁族元素形成的耐蚀锌基合金镀层。
