牺牲阳极阴极保护法由于具有电流分散能力好、易于管理和维护，费用相对较低等优点，已经广泛用于各种海洋设备的腐蚀防护。其中，锌牺牲阳极具有较高的电流效率，对金属设施保护效果较好，目前已成为应用最广的牺牲阳极材料之一。污损生物在阳极表面密集的覆盖，会导致牺牲阳极不能有效的释放保护电流，最终失效。污损生物群落附着引起牺牲阳极失效，会降低平台的使用寿命，严重的也会引起安全责任事故，也是我国石油开采过程不容忽视的问题。而关于污损生物群落附着阴极牺牲阳极失效的机理研究，目前尚未见到相关报道。海洋腐蚀区别于其他一般电解质溶液腐蚀的显著特点就是其具有极高的生物活性。因此阴极保护实施工程中，其水下钢结构和牺牲阳极表面均被生物污损，多年后形成稳定的污损生物群落。我们通过在实海周期挂样，研究了污损生物的演变过程。观察试样在海水浸泡不同周期的演变：从微生物细菌，到各种藻类，如舟型藻、双眉藻、菱形藻等，最后到大型的牡蛎藤壶等。得出生物群落形成的基本规律。本论文主要采用模拟生物膜方法、电化学（交流阻抗谱EIS和极化电阻技术）方法和表面分析技术等，从模拟两种硅藻（双眉藻、舟型藻）和在牺牲阳极试样表面涂覆不同厚度的钙质沉积层粉末，改变阳极表面电阻等方面来研究污损生物对的锌和锌铝镉合金2种牺牲阳极的影响。这方面的工作对牺牲阳极的性能评价及了解海洋生物对牺牲阳极的作用具有重要的参考价值。对取自黄渤海区域的双眉藻、舟型藻进行了分离纯化培养，利用分光光度法测定了两种微藻的生长曲线。在培养液中双眉藻的生长数量变化大致分为3个阶段：1-4天为调整期，双眉藻刚接种到新培养液中分裂迟缓；4-7天进入指数生长阶段，双眉藻数量迅速增长，并在第7天数量达到最大值；7-10天为衰亡阶段，营养物质被耗尽，活性双眉藻数量逐渐减少。舟形藻的生长周期为15天，生长数量变化分为4个阶段：1-4天为调整期，4-8天进入指数生长阶段，舟形藻数量迅速增长，在第8天数量达到最大值；8-12天为稳定期，12-15天为衰亡阶段。1．XRD结果表明藤壶牡蛎粉末样品成分为碳酸钙和钙镁化合物，还包括镁、硅、氯、硫等微量元素离子。2．电化学测试结果表明：在一个实验周期内，在含微藻和灭菌培养液中的腐蚀速率都是先增加后减小，含微藻培养液中的速率大于灭菌培养液；Zn阳极空白试样的腐蚀速率经历了先增大后减小再增大的过程.而涂覆琼脂和粉末的Zn阳极试样的腐蚀速率经历了先减小再增大后减小再增大的过程，腐蚀速率为空白试样>涂覆琼脂的试样>>涂覆藤壶牡蛎粉末的试样。3．极化曲线结果表明：双眉藻和舟形藻为附着藻，在试片表面附着产生的氧气和代谢产物，使自腐蚀电位降低，腐蚀电流增大，说明双眉藻的附着提高了阳极的腐蚀速率。Zn阳极空白体系的腐蚀电位和腐蚀电流比较平稳，而涂覆琼脂和粉末的Zn阳极体系腐蚀电位和腐蚀电流呈增大趋势。4．电流效率实验结果表明：初始电位数值较负，符合牺牲阳极要求。随表面附着膜增厚，初始的电位值Ocp空白<Ocp琼脂<Ocp粉末，电位逐渐正移。无污损生物附着下，Zn阳极的工作电位基本不变，非常稳定。而添加琼脂层和粉末层的试样电位随时间增长电位逐渐正移，层数越厚电位偏移量更大。电流效率随着试样表面膜的增加的电流效率依次增大。5．SEM分析结果表明：在双眉藻附着周围明显可见阳极表面存在许多腐蚀坑，无藻溶液为均匀腐蚀；在涂覆藤壶牡蛎粉末的金属试样表面出现了点蚀和大的局部腐蚀坑，污损生物附着引发了局部腐蚀。6．EDS分析结果表明：含微藻试片表面碳元素和镁元素比重增大，说明微藻在试片表面附着、代谢和衰亡；覆盖琼脂膜和粉末膜的阳极试样腐蚀产物为氢氧化锌Zn（OH）2，粉末体系试样表面锌元素（Zn）和氧元素（O）的含量大于琼脂体系，金属表面膜的增厚阻碍了阳极的溶解。