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牺牲阳极保护法具有许多显著优点,在海洋构筑物方面具有广泛的应用。但是由于阴极保护初期所需保护电流密度约为整个保护周期平均电流密度的3～5倍,采用普通牺牲阳极进行保护时,存在资源浪费和使被保护阴极负重过大的问题。因此,开发既满足阳极寿命的要求,又符合初期极化电流条件的新型经济、环保型复合牺牲阳极具有重要意义。采用恒电流测试、加速电化学测试、极化曲线、电化学阻抗等方法,测试了制备的各类牺牲阳极在人造海水中的开路电位、工作电位、溶解形貌、电流效率以及阳极的极化、活化-溶解等行为。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和微区分析对阳极的显微组织和成分进行了分析,确定了阳极中析出第二相的分布形态、大小、相组成,初步探讨了杂质元素对阳极电流效率的影响。Al-Zn-In-Mg-Ti阳极的测试结果表明：Al-6Zn-0.02In-1.5Mg-0.05Ti开路电位为-1.116V、工作电位为-1.116V～-1.088V、电流效率为91.48%,可作为铝合金复合牺牲阳极的内层材料。影响内层牺牲阳极电流效率好坏的因素主次为：In>Ti>Zn>Mg。制备的Al-Zn-In-Mg-Ti阳极组织结构均匀,析出相少可能与Ti的细化影响有关。Al-Zn-In-Ga-Sn-Bi和Al-Mg-Ga-Sn阳极的测试结果表明：Al-4Zn-0.025In-0.22Ga-0.05Sn-0.04Bi在460℃、炉冷6h热处理条件下,阳极活性达到最好,开路电位接近-1.40V,但是工作电位为-1.114V--0.971V,阳极容易极化,不能满足高活化阳极的要求；Al-0.6Mg-0.075Ga-0.1Sn的开路电位为-1.350V,工作电位为-1.183V～-0.806V,无法满足高活化阳极的要求。Al-Mg-Ga-Sn-In阳极的测试结果表明：Al-0.6Mg-0.05-Ga-0.1Sn-0.025In开路电位为-1.509V,工作电位为-1.423V～-1.395V,电流效率为46%,完全符合铝合金复合牺牲阳极外层高活化阳极材料要求,制得的Al-Mg-Ga-Sn-In具有活化好,成本低,工艺简单等诸多优点。通过理论设计计算得到,应用复合牺牲阳极保护海洋钢结构,较普通牺牲阳极节约39.3%的材料成本,具有较高的经济利用价值。