牺牲阳极法是海洋工程防腐最常采用的一种方法,铝合金牺牲阳极由于电流效率高、理论电容量大、原料价格便宜等特点而受到广泛关注,被用于石油平台及管汇、海底管道、深潜器等装备的保护。深海环境下的腐蚀问题与浅海有很大不同,常规铝阳极在深海环境下使用时产生电流效率下降、腐蚀形貌不均匀、活化性能变差等问题。本文将Al-Zn-In系牺牲阳极作为探讨对象,通过金相组织观察、极化曲线测试、电化学交流阻抗测试、恒电流加速试验测试等测试方法研究了牺牲阳极的组织与电化学性能的关系,并结合模拟深海环境下的恒电流加速试验进行性能的测试分析。另外通过恒电位极化实验对高强钢深海环境下的保护电位进行了探讨,并进行了牺牲阳极与高强钢的实海实验。Al-Zn-In-Si-Ce阳极测试结果表明:稀土元素Ce可以活化铝阳极,提高阳极初期活化性能,影响偏析相的数量和分布,但是单独添加Ce元素不利于电流效率的提高。Al-Zn-In-Si-Mg阳极测试结果表明:Mg和Zn形成的偏析相有活化合金的作用,添加Mg元素后阳极自腐蚀电流密度小,溶解均匀,腐蚀产物容易脱落。添加微量元素Ti的Al-Zn-In-Si阳极测试结果表明:Ti元素能够很好的起到细化晶粒的作用,对于铝合金牺牲阳极活化溶解有很重要的作用。Al-Zn-In-Si-Ce-Ti-Mg阳极测试结果表明:合金元素对阳极电流效率的影响顺序依次为Ce、Mg、Ti,Al-Zn-In-Si-Ce-Ti-Mg兼具了Ce、Ti、Mg元素的优点,综合性能最好。模拟深海环境下的实验结果表明:在模拟深海环境下A21铝阳极电流效率为84.6%,溶解均匀,腐蚀产物容易脱落。高强钢恒电位阴极极化实验结果表明:921A钢的最佳保护电位为-0.85 V(Vs SCE),其驱动电位大约为0.25 V,所以用于保护高强钢的阳极材料的电位应在-1.10V左右。进行深海阴极保护时,钢材的强度不同,阴极保护电位选择范围不同。一般在达到保护效果的前提下,尽量选择较正的保护电位。