表面處理鋼板的性能與涂層自身的表面形態(tài)和結(jié)構(gòu)有關(guān)。對(duì)控制涂層來說，結(jié)構(gòu)解析技術(shù)是解析涂層生成機(jī)理的方法。以前主要是采用光學(xué)顯微鏡和X射線衍射進(jìn)行宏觀觀察，但近年來微觀解析技術(shù)取得了顯著的發(fā)展。

　　為弄清電鍍皮膜的析出過程，進(jìn)行了析出過程的研究。將隧道式掃描顯微鏡（STM）和AFM與電化學(xué)方法組合起來能夠?qū)﹄婂儠r(shí)的析出反應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察。使用這些方法后，根據(jù)Zn在Fe單晶體上的初期析出過程，發(fā)現(xiàn)有粒徑為數(shù)10nm的粒狀晶體析出，在全部覆蓋后會(huì)成長為六方晶。

　　對(duì)于Zn電極沉淀時(shí)的晶體取向變化進(jìn)行了動(dòng)態(tài)觀察。采用亮度高的同步加速器放射光（SR）的X射線衍射，能夠?qū)υ陔娊庖捍嬖谙碌碾婂兤つぞw取向進(jìn)行連續(xù)觀察。在工業(yè)規(guī)模電解條件下（1.0103～1.0104A/m2）Zn的電極沉淀皮膜厚度達(dá)到1m時(shí)會(huì)向基板外延生長，其后晶體取向取決于超電壓。

　　為弄清熱浸鍍，尤其是弄清GA皮膜的形成機(jī)理，近年來進(jìn)行了許多結(jié)構(gòu)解析。

　　GA的合金化反應(yīng)大致要經(jīng)過以下兩個(gè)階段：①在電鍍液侵入初期Fe-Al合金相的生成；②Zn-Fe合金相的生成和成長。作為Zn-Fe合金相的生成機(jī)理，提出了以下幾種：（a）由于Fe-Al合金相的生成，在電鍍液中的Al濃度局部減少的部位出現(xiàn)了Zn-Fe合金相生成的Al缺乏機(jī)理；（b）Zn在Fe-Al合金相中擴(kuò)散，在鋼/Fe-Al合金相界面生成Zn-Fe合金相的Zn擴(kuò)散機(jī)理；（c）由于生成的Fe-Al合金相中的Al會(huì)在鋼中擴(kuò)散，導(dǎo)致Fe-Al合金消失，當(dāng)Fe和Zn接觸時(shí)會(huì)生成Zn-Fe合金相的Al溶解機(jī)理等。

　　不論是電鍍，還是熱浸鍍，在對(duì)鍍Zn鋼板進(jìn)行TEM觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于Zn和作為底漆的Fe的機(jī)械特性差大和加工時(shí)對(duì)試料的損傷大，因此TEM試料的制作本身就很難。雖然提出了鏡檢切片法和離子研磨法等，但這些方法都需要熟練的技術(shù)。近年來，采用對(duì)皮膜損傷小的聚焦離子束（FIB）加工的電子顯微試料加工法已問世，由此能簡(jiǎn)便對(duì)皮膜斷面中想要觀察的部位進(jìn)行詳細(xì)解析。

　　作為較為宏觀的觀察方法，還有的采用電子束溝流圖形（ECP）和電子束反向散射圖形（EBSP）調(diào)查了Zn-Fe合金化行為。在底層鋼板晶體晶粒內(nèi)和晶界中Fe-Zn反應(yīng)行為不同，而且還受晶體方位和晶界結(jié)構(gòu)的影響。

　　另外，對(duì)合金化反應(yīng)還進(jìn)行了動(dòng)態(tài)觀察試驗(yàn)。有的將加熱裝置和X射線衍射組合，在743K下對(duì)熱浸鍍Zn鋼板進(jìn)行加熱，在初晶相生成，相消失后，能連續(xù)觀察到相的生長；有的采用SR的X射線衍射來觀察Fe-Al合金相的消失。而且，通過在TEM內(nèi)加熱試料，在Fe-Al合金上能直接觀察到支持Zn-Fe合金相析出的Al缺乏機(jī)理的狀態(tài)，在Fe-Al合金相生成后，反應(yīng)過程能持續(xù)到Zn-Fe合金化反應(yīng)開始為止。