犧牲陽極保護法是利用電化學(xué)原理，由活潑金屬（鋅、鋁等）在海水介質(zhì)中與被保護材料構(gòu)成電性連接，自身作為陽極被加速腐蝕，使被保護材料成為陰極而得到保護。常用的犧牲陽極材料主要有鋅基、鋁基和鎂基三種。用犧牲陽極保護金屬不需要外加電源、不會干擾臨近金屬設(shè)施、電流分散能力好、易于管理和維護，在防腐蝕工程中得到了廣泛的應(yīng)用。鎂犧牲陽極比其他犧牲陽極密度小、電容量大、電位負、極化率低，對鋼鐵的驅(qū)動電壓大，特別適用于電阻率較高的土壤和淡水中金屬構(gòu)件的保護。

鎂的特點是密度小，電位負，極化率低，單位發(fā)生電量大，具有高的化學(xué)活性，鎂的標準電極電位為-2.73V (EH )，在海水中的穩(wěn)定電位為-1.45V，金屬鎂是制作陰極防蝕用的犧牲陽極的理想材料。犧牲陽極法陰極保護是用比鋼鐵的對地電位還要低的金屬如鎂合金、鋁合金和鋅合金制成的陽極與被保護物（如石油管線和熱水器內(nèi)膽等）連接，以陽極的腐蝕為代價，使被保護物不被腐蝕。為這種目的生產(chǎn)的陽極稱為犧牲陽極。

在陽極保護領(lǐng)域，鋅合金、鋁合金陽極已經(jīng)在包括海洋鋼鐵設(shè)施、海上平臺、船舶、輸油管路等諸多領(lǐng)域取得了極好的經(jīng)濟效益和社會效果。但是，在土壤干燥條件下，效果并不明顯，且表面腐蝕層不易溶解、脫落，阻抗增長，電流效率下降。而鎂陽極操作電位可達-1.5V ，比之鋁陽極-1.1V，鋅陽極-0.8V均優(yōu)，電容量是鋅陽極的1.9倍，且電流輸出穩(wěn)定，表面腐蝕層易溶解、松落，電效一般都達到50%以上。

鎂合金犧牲陽極的基本特點包括:

(1）鎂陽極的電極電位較負，驅(qū)動電壓高，可用于電阻率較高的土壤和淡水環(huán)境中;

(2)鎂表面難以形成有效的保護膜，可持續(xù)放電;

(3）鎂是人體必需的元素，對人體無毒副作用，環(huán)保和健康;

(4）鎂陽極熱穩(wěn)定性好，高溫環(huán)境可穩(wěn)定工作。

鎂基犧牲陽極有純鎂、Mg-Mn系合金和Mg-Al-Zn-Mn系合金等三類,其共同的特點是密度小、理論電容量大、電位負、極化率低,對鋼鐵的驅(qū)動電壓很大(>0.6V)，適用于電阻率較高的土壤和淡水中金屬構(gòu)件的保護。但不足之處是它們的電流效率都不高,通常只有50%左右，比鋅合金和鋁合金犧牲陽極的電流效率要低得多。在鎂中加入適量A1、Zn和Mn等元素組成合金,可使鎂陽極的電化學(xué)性能得到改善。

鎂犧牲陽極根據(jù)開路電位的高低又分為高電位和低電位鎂陽極兩種，按生產(chǎn)工藝可分為鑄造陽極和擠壓陽極。為了適應(yīng)各種環(huán)境，針對不同的保護對象，鎂陽極可以做成各種各樣的形狀，如在土壤及水中常用的為D形和梯形截面的鑄造陽極，在熱交換器中多用擠壓的圓柱形陽極，在高電阻率土壤中或套管內(nèi)多用帶狀高電位鎂陽極,在水下常用半球形陽極，在低電阻率環(huán)境中復(fù)合陽極是理想的陽極。

鎂犧牲陽極由于電位足夠負，極化率低，適用于高電阻率的淡水、低鹽度水以及電阻率為20一100 m的土壤。鎂的腐蝕產(chǎn)物無毒,故鎂合金陽極也用于生活水設(shè)施的保護。鎂陽極電位太負，易產(chǎn)生過保護或氫脆,誘發(fā)火花,不能用于易燃易爆場合。鎂合金陽極電流效率低，消耗快，需要經(jīng)常更換，材料成本較高。在電阻率較低的海水中一般不使用鎂陽極。

鎂合金犧牲陽極是適用于對在土壤、淡水及海水等介質(zhì)中工作的金屬(主要是鋼質(zhì))設(shè)施進行陰極保護用的一種特殊的電化學(xué)功能材料，鎂和鎂合金的鑄造與加工產(chǎn)品在電化學(xué)方面分為鑄造和擠壓鎂合金犧牲陽極兩類,具體用途包括:家用和工業(yè)用熱水器，各種地下構(gòu)建物，例如地下電纜、管線、井體、儲槽和塔基等，以及海水冷凝器、船體、壓載箱和在海洋環(huán)境中使用的鋼樁。鎂合金犧牲陽極的特點是密度小、理論電容量大、電位負、極化率低，但不足之處是電流效率只有50%左右，在鎂中加入適量的A1、Zn和Mn等元素組成合金，可改善鎂陽極的電化學(xué)性能。

應(yīng)用鎂陽極保護的構(gòu)物主要有埋地長輸管道、容器、大型儲罐、電纜的金屬護套、熱交換器、熱水器等。雖然海上應(yīng)用遠遠少于鋁、鋅陽極，但也有應(yīng)用在艦船和壓載艙等。