海水中，镀层金属（或合金）对钢铁基体的保护作用主要有两个方面，首先是海水腐蚀初期镀层的自腐蚀和锈层腐蚀产物的保护性，其次是随着腐蚀的进行，锌（或锌铝多元合金）镀层缺陷处的钢基作为阴极受到镀层的保护。目前，国内外学者已经对合金镀层的全面腐蚀行为进行了系统、深入的研究，但是，镀层金属（或合金）对基体的牺牲阳极保护作用迄今仅有定性研究。因此，本课题按照规范的牺牲阳极电化学性能试验方法对几种典型热浸镀金属(合金)在海水中对钢铁基体的牺牲阳极保护性能进行了定量的研究，旨在为新型耐海水腐蚀镀层材料的开发提供指导性数据和科学依据。 本文自制了9种锌及锌铝合金试样，首次按照规范要求分别在20℃、35℃、50℃下通过实验系统地测定了开路电位、工作电位、阳极消耗率、镀层消耗厚度以及电流效率等定量描述牺牲阳极性能的电化学参数；在海水环境条件下观察了腐蚀产物脱落情况及腐蚀均匀性；结果表明锌的牺牲阳极保护性能最优，而Zn-55Al-1.6Si合金的保护性能最差，其余合金的电化学保护性能介于二者之间；随着温度的升高，各试样的阳极保护性能均变差。从而证明：虽然在腐蚀实验初期，铝含量越高的合金镀层的腐蚀速度越小，但是腐蚀后期，铝含量越高越不利于对钢铁基体的保护。为了从微观角度探究合金电流效率降低的原因，本论文特应用扫描电子显微镜观察了50℃下腐蚀实验结束后腐蚀严重的Zn-30Al-0.2Mg-0.2Si、Zn-30Al-0.2RE-0.2Si和Zn-55Al-1.6Si合金截面，结果表明铝含量高的合金晶界腐蚀显著加重，论文就铝元素对牺牲阳极性能的影响进行了分析和理论解释。 本论文还应用灰箱分析法研究了所选择的五类元素形成合金后与开路电位、工作电位、阳极消耗率、镀层消耗厚度、电流效率和腐蚀均匀性的关联度。结果表明，Zn对各性能的影响均最显著，Al、Si对开路电位、工作电位、阳极消耗率、镀层消耗厚度、电流效率的影响大于Mg和RE(稀土)；而对于提高合金的腐蚀均匀性来说，Mg的影响却大于Al、Si和RE。由此得出：Zn是提高合金对钢铁基体牺牲阳极保护作用的最主要因素，而Al的存在会降低合金的电化学保护性能，同时，添加过量的Mg元素也会降低合金的保护性。