犧牲陽極保護法是利用電化學原理，由活潑金屬（鋅、鋁等）在海水介質中與被保護材料構成電性連接，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，對鋼鐵的驅動電壓大，特別適用于電阻率較高的土壤和淡水中金屬構件的保護。

鎂的特點是密度小，電位負，極化率低，單位發生電量大，具有高的化學活性，鎂的標準電極電位為-2.73V (EH )，在海水中的穩定電位為-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。為這種目的生產的陽極稱為犧牲陽極。

在陽極保護領域，鋅合金、鋁合金陽極已經在包括海洋鋼鐵設施、海上平臺、船舶、輸油管路等諸多領域取得了極好的經濟效益和社會效果。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，電容量是鋅陽極的1.9倍，且電流輸出穩定，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，驅動電壓高，可用于電阻率較高的土壤和淡水環境中;

(2)鎂表面難以形成有效的保護膜，可持續放電;

(3）鎂是人體必需的元素，對人體無毒副作用，環保和健康;

(4）鎂陽極熱穩定性好，高溫環境可穩定工作。

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性能得到改善。

鎂犧牲陽極根據開路電位的高低又分為高電位和低電位鎂陽極兩種，按生產工藝可分為鑄造陽極和擠壓陽極。為了適應各種環境，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，在低電阻率環境中復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。鎂的腐蝕產物無毒,故鎂合金陽極也用于生活水設施的保護。鎂陽極電位太負，易產生過保護或氫脆,誘發火花,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、淡水及海水等介質中工作的金屬(主要是鋼質)設施進行陰極保護用的一種特殊的電化學功能材料，鎂和鎂合金的鑄造與加工產品在電化學方面分為鑄造和擠壓鎂合金犧牲陽極兩類,具體用途包括:家用和工業用熱水器，各種地下構建物，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性能。

應用鎂陽極保護的構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。雖然海上應用遠遠少于鋁、鋅陽極，但也有應用在艦船和壓載艙等。