阴极区是指在电弧焊时，电弧紧靠负电极的区域。阴极区很窄，约为10^-6~10^-2厘米。 焊接电弧中，靠近阴极表面的部分叫做阴极区。它不断地向弧柱发射电子，使电弧稳定燃烧。

1972年，美国NACE协会估计每年损失是100亿美元，1976年BMR研究所调查每年损失接近700亿美元。美国国会非常震惊，对此要求贸易部进行证实，1982年发表的数据是每年损失126亿美元。考虑到国家高速公路、水、废水、废气、地下储罐、因腐蚀造成的污染，每年的损失是3000亿美元，占GDP的5%。1998年，我国工程院历时3年对全国的腐蚀进行调查，调查结果表明我国腐蚀造成的损失达5000多亿元。

金属是从矿石中提取出来的，在提炼过程种必须要给它一定的能量，使其处于高的能量状态。材料基本规律总是趋向于最低的能量状态，因此金属都是热力学不稳定的，具有和周围环境（如氧和水）发生反应的趋势，以达到较低的、更稳定的能量状态，如生成氧化物。以铁为例：阳极：Fe-2e→Fe2+阴极区：O2+4e+2H2O→4OH-Fe2++2OH-→Fe(OH)2Fe(OH)2+1/2O2+H2O→2Fe(OH)3↓。

对于所有的金属的腐蚀倾向理论上采用电位的概念进行比较。电位负的金属，活性较强，容易发生腐蚀。电位正的金属活性相对较弱，腐蚀倾向性小。

多年的实践证明，最为经济有效的腐蚀控制措施主要是覆盖层(涂层)加阴极区保护。与国外相比，75%的防蚀费用用在涂装上，而电化学保护使用的相对较低。

涂层的作用主要是物理阻隔作用，将金属基体与外界环境分离，从而避免金属与周围环境的作用。但是有两种原因导致金属腐蚀。一是涂层本身存在缺陷，有针孔的存在；二是在施工、和运行过程中不可避免涂层会破坏，使金属暴露于腐蚀环境。这些缺陷的存在导致大阴极区小阳极的现象，使得涂层破损处腐蚀加速。

阴极区保护技术是电化学保护技术的一种，其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极区，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。阴极区保护技术已经发展成熟，广泛应用到土壤、海水、淡水、化工介质中的钢质管道、电缆、钢码头、舰船、储罐罐底、冷却器等金属构筑物等的腐蚀控制。1834年——法拉第→阴极区保护原理奠定基础1890年——爱迪生→提出强制电流保护船舶1902年——柯恩→实现了爱迪生的设想1905年——美国用于锅炉保护1906年——德国建立第一个阴极区保护厂1913年——命名为电化学保护1924年——地下管网阴极区保护 。

真空电子器件阴极是在真空电子器件中用于产生电子发射的电极。按供给能量的方式划分，阴极一般可分为热阴极、次极发射阴极、光电阴极等。用强电场可使阴极表面势垒降低、变窄，从而使电子逸出，这样的发射体称为场致发射阴极。真空电子器件要求阴极具有发射电流密度大、稳定、寿命长等性能。