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锌合金作为牺牲阳极保护材料具有自腐蚀小、电流效率高、寿命长等特点,广泛应用于船舶、海上采油平台、海底输油管道的阴极保护。锌合金阳极材料主要有Zn-Al、Zn-Sn、Zn-Al-Mn、Zn-Al-Cd等,Zn-Al-Cd是目前应用最广的锌阳极材料。由于锌合金阳极材料在使用时其性能受环境温度的影响较大,随温度升高有晶间腐蚀发生,限制了其应用。因此,研究环境温度对锌合金牺牲阳极材料性能的影响规律,为开发性能优良的新型阳极材料具有重要的意义。本文在牺牲阳极保护材料性能要求的基础上,根据合金化理论,添加合适的合金元素,制备了Zn-Al、Zn-Cd、Zn-In、Zn-RE、Zn-Al-Cd、Zn-RE-In二元和三元合金。通过在不同环境温度下测试锌合金阳极开路电位、极化曲线、腐蚀速率等电化学性能,并分析金相组织微观结构,获得了在环境温度变化的条件下Al、Cd、In、RE对锌阳极电化学行为特征的影响规律。研究结果表明:(1)Zn-Al、Zn-0.5Al-0.1Cd合金随环境温度的增加开路电位变正。其中,Zn-0.5Al-0.1Cd从常温20℃时的-1077.7mV变为70℃时的-716.1mV,Zn-0.6Al从常温20℃时的-1044.9mV变为70℃时的-200mV,且极化率变大。而Zn-Cd合金常温下随着Cd含量增加开路电位负移,其中Zn-0.11Cd常温开路电位为-1058.9mV,70℃下为-1092.3mV,随温度升高变负,Zn-0.11Cd随温度升高极化率增大、腐蚀速率减小。(2)添加In、RE元素随温度变化开路电位电位变负,电化学性能有所改善。Zn-In合金铟含量在0.05～0.10%时,在不同温度下其极化率较小,开路电位较负;Zn-RE合金在常温20℃下开路电位在-1045mV～-1075mV之间波动。其中Zn-0.6RE合金常温和在70℃时开路电位分别为-1044.7mV和-1188.5mV,并且阳极极化率小,腐蚀速率随温度变化较小,具有较好的电化学性能。添加RE元素使得锌基阳极材料晶粒细化,组织均匀,性能得到了改善。(3)Zn-0.6RE-In合金,在不同温度下随着铟含量的增加开路电位先变负后正移,其中Zn-0.6RE-0.07In随着温度升高开路电位变负,从50℃后温度对开路电位影响较小,且阳极极化率也较小,腐蚀产物疏松易脱落,在常温时的电流效率为92.3%。因此,认为Zn-0.6RE-0.07In合金是较优良的阳极材料。