常温磷化过程中的开路电位-时间曲线以及成膜规律

目前,对常温磷化成膜机理及规律的认识十分有限,进而影响了常温磷化膜的开发和应用。通过测量常温磷化过程中磷化液的开路电位-时间曲线分析了成膜规律,采用扫描电镜(SEM)考察了成膜过程中磷化膜的形貌变化,测定了膜层的耐蚀性、孔隙率随成膜时间的变化,通过X射线衍射(XRD)分析了磷化膜的相结构。结果表明:常温磷化成膜过程主要由8个阶段构成,即氧化层或其他腐蚀抑制物的溶解、形核与早期成长、晶核或初生晶粒的再溶解、快速成膜、形成完整单层覆盖层后磷化膜的增厚、再结晶、稳定的H+腐蚀扩散通道的建立、膜的生长与溶解平衡;开路电位随时间的变化很好地反映了常温磷化膜的生长规律,可用开路电位-时间曲线来监控磷化膜生长,也可将其作为筛选添加剂或改进磷化工艺的判据;改进的粘贴K3Fe(CN)6滤纸法可用于磷化膜的孔隙率测定,其测量结果与硫酸铜点滴试验结果一致;磷化膜主要由Zn3(PO4)2.4H2O,Zn2Fe(PO4)2.4H2O,Fe3(PO4)2.4H2O组成。