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青海—西藏铁路格尔木至拉萨段的地基是多年冻土层,为了避免冻土融化引起铁路地基沉陷,采用热管加固冻土层。由于热管外管为碳钢管在土壤中易遭受腐蚀,使用镁合金阳极对其进行电化学保护。在青藏高原冻土层环境中研究了镁合金阳极的电化学行为。 本文模拟青藏高原冻土环境,测定了镁合金阳极在-4℃和4℃青藏高原土壤中的腐蚀电位,并通过极化曲线测试、交流阻抗、恒电位和电流效率测试方法,考察了四种镁合金阳极在-4℃和4℃青藏高原土壤中的电化学性能。结果表明,四种镁合金阳极在青藏高原冻土中均呈活性溶解状态。溶解活性和反应活性递减顺序均为:MGAZ63B镁合金,MGAZ31B镁合金,MGM1C镁合金和高纯镁。加入Mn、Al和Zn元素提升了镁合金的腐蚀电位,并且这三种元素可与镁合金中的杂质元素形成阴极作用较弱的金属间化合物,降低了镁合金的自溶倾向,提高了镁合金阳极的电流效率。MGAZ31B镁合金的腐蚀电位最正,MGAZ63B镁合金的电流效率最高。镁合金阳极与阴极偶合后,-850mVCSE恒电位时,MGAZ63B镁合金的稳定电流密度最大。MGAZ63B镁合金阳极电化学性能最优,适宜做青藏高原冻土层中的牺牲阳极。 4℃和-4℃时镁合金在土壤中溶解反应均为吸热反应,随着温度的升高,反应平衡常数变大,电极反应速率加快,故镁合金阳极在4℃青藏高原土壤中的反应活性、电流效率以及-850mVCSE恒电位时的电流密度均高于-4℃时。 对腐蚀电位测试后的镁合金阳极试样表面进行物理检测分析:扫描电镜（SEM）观察腐蚀形貌,电子能谱（EDAX）分析表面元素组成,X—射线衍射（XRD）确定表面腐蚀产物结构。检测结果表明,镁合金在青藏高原土壤中4℃比-4℃腐蚀严重,腐蚀产物主要为Mg（OH）2。