牺牲阳极中的镁合金阳极

一、镁合金阳极的基本特性镁合金阳极以镁为基体,通过添加铝、锌、锰等合金元素(如 AZ63、AZ31 等系列)优化性能,核心特性包括
 一、镁合金阳极的基本特性

镁合金阳极以镁为基体,通过添加铝、锌、锰等合金元素(如 AZ63、AZ31 等系列)优化性能,核心特性包括:

高电化学活性:标准电极电位约为 - 1.56V(相对于饱和甘汞电极),远低于钢铁(约 - 0.44V),作为阳极时能优先腐蚀,为被保护金属(如钢铁)提供充足的保护电流。

高驱动电压:与钢铁之间的电位差大(约 1.1V),即使在高电阻环境(如干燥土壤、高矿化度水体)中,也能产生足够的电流密度(通常 0.1-1mA/m²)。

较低的电流效率:通常为 50%-70%(部分优质合金可达 80%),即实际消耗的阳极材料中,约一半以上用于产生保护电流,其余因自腐蚀(如析氢反应)损耗。

较短的使用寿命:由于化学活性高、溶解速度快,寿命通常为 3-10 年(具体取决于环境电阻和电流需求),需定期更换。

二、工作原理

镁合金阳极的防腐原理基于电化学牺牲阳极法:

当镁合金阳极与被保护金属(如钢铁)通过导线连接,并处于同一电解质环境(土壤、水)中时,形成原电池回路。

镁合金因电位更负,作为阳极发生氧化反应(牺牲腐蚀):

 

释放的电子通过导线流向被保护金属(阴极),使其表面发生还原反应(如氧气或氢离子得电子),避免钢铁自身被氧化腐蚀

最终,镁合金阳极逐渐被消耗(溶解为镁离子),而被保护金属得到保护。

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