镁合金牺牲阳极是一种通过牺牲自身（阳极）保护被保护金属（阴极） 的电化学防腐材料，核心原理是利用镁合金的高电化学活性，在电解质环境（如土壤、海水）中优先发生氧化反应，为被保护体（如管道、储罐、海洋结构件）提供持续的阴极保护电流，避免其发生腐蚀。以下从核心材质、关键特点、适用场景及注意事项展开具体介绍：
一、核心材质：镁合金的成分组成
镁合金牺牲阳极的性能由其合金成分决定，需在 “高电化学活性”“足够机械强度”“低杂质含量” 之间平衡，常见标准成分（参考 GB/T 17731-2019《镁合金牺牲阳极》及国际标准 ASTM B843）分为两类：
1. 纯镁型阳极（Mg ≥ 99.95%）
成分特点：以高纯度镁为基体，杂质（如 Fe、Ni、Cu）含量极低（Fe≤0.005%、Ni≤0.001%、Cu≤0.005%）—— 杂质会显著降低阳极活性，甚至导致 “钝化”（阳极表面形成氧化膜，停止释放电流）。
电化学性能：开路电位约 -1.75V（相对于饱和硫酸铜参比电极，CSE），理论电容量约 2200A?h/kg，实际利用率约 50%~60%（因腐蚀产物附着影响电流释放）。
局限性：机械强度低（易脆断）、电流效率较低，仅适用于低电阻电解质环境（如淡水、纯净土壤），现已较少单独使用。
2. 镁合金型阳极（主流类型）
通过添加合金元素（如 Al、Zn、Mn）改善机械性能和电化学活性，分为 “Mg-Al-Zn-Mn 系” 和 “Mg-Mn 系”，其中Mg-Al-Zn-Mn 系是目前应用最广泛的类型：
合金类型 关键成分（质量分数） 核心作用 标准型号（示例）
Mg-Al-Zn-Mn 系 Al：5%~7%、Zn：2%~3%、Mn：0.1%~0.5% Al/Zn 提升电流效率和活性；Mn 降低 Fe 杂质危害，抑制 “氢脆” GB/T 17731-2019 中 “AZ63”
ASTM B843 中 “AZ63A”
Mg-Mn 系 Mn：0.5%~1.3% 提升耐蚀性和机械强度，活性略低于 AZ 系 GB/T 17731-2019 中 “M1”
电化学性能：AZ 系阳极开路电位约 -1.65V~-1.70V（CSE），理论电容量约 2100A?h/kg，实际利用率可达 70%~80%，电流输出更稳定，是工业主流选择。