常 温 磷 化 技 术 常温磷化是当前研究最活跃、技术进步最快磷化技术［1，2］，它克服了高、中温磷化的能耗大、成本高、效率低等缺点，具有低能耗、低成本、低污染、快速等特点，因而受到普遍关注，近几年相关报道很多 ［3～8］。 1 磷化机理 磷化反应是一种典型的局部多相反应，本质上属电化学反应。当金属浸入磷化液中，在其表面形成许多微腐蚀电池，轻微浸蚀发生，且在溶液金属界面处，酸浓度降低。 张安富［9］较详细地讨论了磷化过程的热力学数据并指出，在常温下金属的氧化能力弱，须添加少量氧化剂，作为磷化反应促进剂，使得金属表面的混合电位低于氧化促进剂的电极电位。 2 磷化过程及磷化膜组成 周谟银［10］采用腐蚀电压和电流两种方法研究了磷化过程，指出磷化可分成从基体开始腐蚀、成膜到过腐蚀等 7 个阶段。宋锦福［12］等扫描电镜仔细地考察了常温磷化成膜过程：当钢铁试样浸入磷化液的瞬间，试片表面形成彩虹色膜(可能是Fe2O3 和 FeO 的混合物)，接着某些活性点形成晶核，随着浸泡时间的延长、晶核长大，这种长大位向与钢原始组织似乎并无多大关系。最后，松针状结晶覆盖整个表面，整个反应(溶解与沉积)趋于动态平衡状态，磷化膜完全形成。K F Ang［13］等在对低碳钢磷化试样扫描电镜观察时发现，短时间磷化的试样上形成了一层较薄的背景膜。随时间延长，背景膜和磷化结晶膜同时发展，最后，磷化结晶膜将背景膜遮盖住了。常温下的磷化结晶较缓慢。EDX 分析发现，微晶粒中的元素为 Zn、Fe、P，而远离晶粒的背景膜中的元素为 Fe 和 P。杨中发［11］从磷酸盐外延成核、微晶相生长、接触生长中止等方面对磷化膜生长特点作了研究，指出磷酸锌外延核以短程有序方式生成，其底层明显取向基体晶格。 俞敦义［15］等通过测定不同磷化促进剂下磷化过程的电位时间(φ-t)曲线，及用 JSM-35C 扫描电镜分析磷化膜的成分(主要为磷酸锌铁)，制得了性能良好的常温磷化液。胡德强［16］等用 X 射线及电子探针对常温磷化膜的晶型、膜组成元素及其含量进行了分析，确定了膜的组成，并提出了改进工艺的设想。以上的工作用不同方法研究了磷化过程，揭示了磷化膜形成、组成和性能之间的联系。 磷化膜由金属磷酸盐沉积而成，其主要组成为金属磷酸盐。对于钢铁锌系磷化，膜主要由磷酸锌铁(P 相：Zn3Fe(PO4)2·4H2O)和磷酸锌(H 相：Zn3(PO4)2·4H2O)所组成。邬庆平［17］等为详细地比较了 P 相和 H 相两种晶体，...
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