在海水腐蚀防护领域,越来越多的开始采用热喷涂金属涂层或牺牲阳极系统保护。但是深海中相对苛刻的腐蚀环境和相关经验理论的缺失使人们在采用防腐蚀保护措施时缺乏足够的理论支持,以及深海中施工、检测、维修的不易实现性和高额成本,这些都要求了深海需要更加可靠的保证性。所以就要求我们在降低成本的同时尽可能提高阴极保护的可靠性。也就是说如何在保证防腐要求时,降低牺牲阳极块的重量或采用适当方式合理替代牺牲阳极就具有重要的工程意义。本文尝试利用铝涂层、锌铝涂层、铝基牺牲阳极+铝涂层和铝基牺牲阳极+锌铝涂层来替代铝基牺牲阳极以达到减少阳极用量的目的。通过试验室加速模拟低温海洋腐蚀试验,研究其耐腐蚀性能,分析、探讨其腐蚀行为,并对铝涂层在不同阴极保护条件下的腐蚀速率进行了研究,尝试对其寿命进行评估。研究表明,在各种气氛下,铝合金阳极+Zn/Al涂层的防护效果均较好;在饱和氧环境下,铝涂层和锌铝涂层均有较好的腐蚀防护效果;在缺氧环境下,锌铝涂层仍能达到防腐蚀要求。替代方式的寿命均高于牺牲阳极块的寿命,其中阳极块+涂层的防护方式能更大程度地延长双方的寿命。通过对试样腐蚀形貌的观察,可以发现,在饱和氧环境下,铝基牺牲阳极在阴极保护初期极化时间短,腐蚀电流较大,寿命较短;铝涂层表面持续钝化,寿命较长;在阳极+涂层中,腐蚀电流较小,涂层更易钝化,寿命进一步延长。在缺氧环境下,阳极极化时间较长,腐蚀电流较小,寿命较长;涂层因不易钝化,表面腐蚀电流较大,寿命较短;阳极+涂层共同保护,使腐蚀电流减小,阳极和涂层均得到较好的保护。锌铝涂层在饱和氧中腐蚀防护性能良好,在与阳极耦合作用下,锌铝涂层会与铝阳极存在电偶腐蚀,随着腐蚀产物的沉积,涂层的寿命相应得到改善。在缺氧环境下,锌铝涂层具有电化学保护性,涂层和阳极+涂层的寿命都相对延长。因此,采用热喷涂Zn/Al涂层或者是采用铝阳极块+Zn/Al涂层的复合方式均可有效替代牺牲阳极系统,并延长阴极保护的寿命。