目前热浸镀形层理论的研究普遍集中于对冷却后镀层物化性能测试结果的评价及反馈。由于镀层凝固形层过程基础理论研究的缺失,工程实施中只能根据终端检测的数据作为过程控制调整的依据,使得工程实施和研究开发存在一定的盲目性。研究热浸镀形层时T1相层的凝固过程对镀层结构的影响,对于优化制备工艺,以获得最佳质量的镀层具有重要意义。在铸造和焊接领域,采用计算机模拟仿真金属的凝固过程,国内外的研究已经取得了一些有意义成果,但是国内外关于热浸镀锌形层的结晶过程还没有完整的理论或文献记载。本文从热浸镀锌工艺出发,首先测量了纯锌和锌合金分别在450℃、460℃、530℃时的冷却曲线,分别求出与之对应微分曲线,并利用热分析法计算得到了在这个系列温度下凝固结晶的热分析参数特征值,通过定性的金相分析发现：460℃时得到的凝固组织中等轴晶组织比450℃和530℃得到的晶粒组织更加均匀和细化。基于以上实验,本文采用MATLAB语言编制了在二维平面上对热浸镀锌11相层结晶过程数值模拟的程序。凝固过程宏观温度场的计算采用了有限差分法(FDM),微观组织的形成采用了元胞自动机法(CA),与宏观传热进行了单向耦合计算,建立了锌的形核和长大模型。在微观计算中,形核采用基于高斯连续形核分布,生长模型采用KGT模型。为有效减小运算时间,宏观温度场和微观组织模拟采用两套不同的网格划分和时间步长,通过线性插值法将宏观温度场单向耦合到微观组织计算中。利用MATLAB编制的程序将热浸镀锌η相层结晶过程实现了可视化,实现了随机形核、晶粒竞争生长,不同温度下模拟得到的结果与实际金相观测结果也比较符合,验证了所建立形核和生长模型的正确性。最后通过改变形核参数,讨论了不同形核密度对凝固组织的影响。通过以上的理论分析、实验对照和计算机数值模拟,为热浸镀锌形层结晶过程的程序设计和进一步深入的研究提供了算法基础和指导,也为热浸镀锌形层结晶过程的理论研究提供的一定的参考依据。