本文针对传统牺牲阳极材料由于电位过负导致高强钢材料氢脆敏感性提高这一问题，设计并熔炼了6种Al-Zn-Ga-Si四元合金牺牲阳极，采用恒电流实验评价了阳极的电化学性能，研制了具有较好的综合电化学性能的低电位牺牲阳极材料，探讨了微量元素Zn和Si以及环境因素如海水温度、海水压力对低电位牺牲阳极电化学性能的影响，并采用金相组织观察、电化学行为测试及SEM观察等研究手段，分析了影响机制。通过本研究工作，主要得到如下结论：Al-0.3wt%Zn-0.10wt%Ga-0.8wt%Si低电位牺牲阳极在常温下电化学性能良好，阳极的工作电位为-0.765V～-0.789V，符合高强钢阴极保护电位的要求，实际电容量大于2400A·h/kg，电流效率超过80%，表面溶解均匀，产物易脱落，是一种较为理想的低电位牺牲阳极材料。微量元素Zn固溶于铝中形成α-Al固溶体。随着固溶于铝中的Zn含量增加，阳极的开路电位、工作电位发生负移，阳极的电流效率和溶解性能无明显变化。微量元素Si固溶于铝中，具有细化晶粒的作用。随着微量元素Si的增加，阳极的开路电位、工作电位发生正移，溶解逐渐趋于均匀，表面阳极区和阴极区的分布也逐渐趋于均匀。随着压力增大，阳极的开路电位、工作电位正移，溶解均匀性变差，电流效率降低，但是降低幅度不大。原因是由于在较高的海水压力和较低的温度的双重作用下，活化元素Zn、Ga和铝原子的活性受到抑制，Zn和Ga不能很好地活化铝阳极，铝原子的迁移、被氧化的过程受到阻碍，阳极的活性降低；其次，反应生成的腐蚀产物也不易从点蚀坑中扩散出来，沉积在点蚀坑中，对介质分子/离子的迁移造成一定的阻碍，反应受到影响，因此阳极的溶解性能变差。随着温度降低，阳极的开路电位、工作电位正移，溶解变得不均匀，电流效率变化不大，阳极表面的氧化膜电阻Rf和电荷转移电阻Rt增大，活化溶解反应难度增加。可能是由于微量元素Zn和Ga以及其他各种离子的活性在低温下受到抑制导致阳极的电化学性能变差。