一、工作原理：以自身損耗換取金屬保護

鋅合金犧牲陽極的工作基于電化學中的原電池原理。當鋅合金犧牲陽極與被保護的金屬結構共同處于電解質溶液環境中時，例如海水、土壤中的水分等，它們便構成了一個原電池系統。在這個系統里，由于鋅合金具有比被保護金屬更負的電極電位，使得鋅合金成為陽極，而被保護金屬則作為陰極。

陽極區域發生氧化反應，鋅原子失去電子變成鋅離子進入溶液，即 Zn - 2e? → Zn2? ，這個過程伴隨著鋅合金的逐漸溶解，也就是我們所說的 “犧牲”。而陰極區域則發生還原反應，溶液中的陽離子（如氫離子、金屬離子等）在陰極表面得到從陽極通過導線傳來的電子，被保護金屬避免了自身的氧化腐蝕。簡單來說，鋅合金犧牲陽極就像一位忠誠的衛士，主動承擔起腐蝕的侵害，將電子源源不斷地輸送給被保護金屬，使其免受腐蝕之苦 。

二、合金成分：優化性能的關鍵因素

（一）鋅

鋅是鋅合金犧牲陽極的基礎成分，為犧牲陽極提供了基本的電化學性能。其較低的電極電位使其在電解質溶液中能夠自發地失去電子，為被保護金屬源源不斷地提供陰極保護電流。并且，鋅在自然環境中相對穩定，其腐蝕產物對環境的污染較小，這也使得鋅合金犧牲陽極在應用中與環境具有良好的相容性 。

（二）鋁

通常會在鋅合金中添加鋁元素，其作用是多方面的。一方面，鋁能夠提高鋅合金的強度和硬度，改善合金的鑄造性能，讓合金在生產加工過程中更容易成型，制成各種形狀規格以滿足不同場景的需求。另一方面，鋁在鋅合金表面能形成一層致密的氧化鋁保護膜，這層保護膜如同給鋅合金穿上了一層防護鎧甲，減緩了鋅合金的腐蝕速度，進而延長了犧牲陽極的使用壽命 。

（三）鎘

添加鎘元素主要是為了進一步優化鋅合金犧牲陽極的電化學性能。鎘能夠降低鋅合金的腐蝕電位，提高陽極的驅動電壓，讓犧牲陽極能夠更高效地為被保護金屬提供陰極保護電流。同時，鎘還能改善鋅合金的腐蝕均勻性，避免局部腐蝕的過度發生，確保鋅合金在整個使用過程中能夠均勻地 “犧牲”，從而充分發揮其保護作用，延長使用壽命 。