一、工作原理：以自身损耗换取金属保护

锌合金牺牲阳极的工作基于电化学中的原电池原理。当锌合金牺牲阳极与被保护的金属结构共同处于电解质溶液环境中时，例如海水、土壤中的水分等，它们便构成了一个原电池系统。在这个系统里，由于锌合金具有比被保护金属更负的电极电位，使得锌合金成为阳极，而被保护金属则作为阴极。

阳极区域发生氧化反应，锌原子失去电子变成锌离子进入溶液，即 Zn - 2e? → Zn2? ，这个过程伴随着锌合金的逐渐溶解，也就是我们所说的 “牺牲”。而阴极区域则发生还原反应，溶液中的阳离子（如氢离子、金属离子等）在阴极表面得到从阳极通过导线传来的电子，被保护金属避免了自身的氧化腐蚀。简单来说，锌合金牺牲阳极就像一位忠诚的卫士，主动承担起腐蚀的侵害，将电子源源不断地输送给被保护金属，使其免受腐蚀之苦 。

二、合金成分：优化性能的关键因素

（一）锌

锌是锌合金牺牲阳极的基础成分，为牺牲阳极提供了基本的电化学性能。其较低的电极电位使其在电解质溶液中能够自发地失去电子，为被保护金属源源不断地提供阴极保护电流。并且，锌在自然环境中相对稳定，其腐蚀产物对环境的污染较小，这也使得锌合金牺牲阳极在应用中与环境具有良好的相容性 。

（二）铝

通常会在锌合金中添加铝元素，其作用是多方面的。一方面，铝能够提高锌合金的强度和硬度，改善合金的铸造性能，让合金在生产加工过程中更容易成型，制成各种形状规格以满足不同场景的需求。另一方面，铝在锌合金表面能形成一层致密的氧化铝保护膜，这层保护膜如同给锌合金穿上了一层防护铠甲，减缓了锌合金的腐蚀速度，进而延长了牺牲阳极的使用寿命 。

（三）镉

添加镉元素主要是为了进一步优化锌合金牺牲阳极的电化学性能。镉能够降低锌合金的腐蚀电位，提高阳极的驱动电压，让牺牲阳极能够更高效地为被保护金属提供阴极保护电流。同时，镉还能改善锌合金的腐蚀均匀性，避免局部腐蚀的过度发生，确保锌合金在整个使用过程中能够均匀地 “牺牲”，从而充分发挥其保护作用，延长使用寿命 。