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汽车涂装车间两种板材混线前处理磷化膜外观缺陷问题的解决

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电镀与涂饰 2023年第6期42卷 47-51页

作者：禤明妮黄超群湖南吉利汽车部件有限公司湖南湘潭411100

介绍了轿车涂装车间前处理在调试过程中对热镀锌板材车身及冷轧板材车身磷化膜外观缺陷问题的分析过程和解决方案。分析不同板材磷化膜产生发黄、颜色不均匀、黑点、锈点和斜条纹的主要原因,并通过设备与槽液工艺参数的逐项调整及验证,... 详细信息

介绍了轿车涂装车间前处理在调试过程中对热镀锌板材车身及冷轧板材车身磷化膜外观缺陷问题的分析过程和解决方案。分析不同板材磷化膜产生发黄、颜色不均匀、黑点、锈点和斜条纹的主要原因,并通过设备与槽液工艺参数的逐项调整及验证,探究解决磷化膜外观缺陷的思路及方法,保证了两种板材车身混线生产时磷化膜外观品质符合要求。

关键词：轿车磷化膜颜色不均匀发黄黑点锈点斜条纹故障处理

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碳钢常温磷化工艺及磷化膜性能的研究

碳钢常温磷化工艺及磷化膜性能的研究

作者：李勇昆明理工大学

学位级别：硕士

腐蚀是钢铁制品损坏的主要原因之一,对钢铁表面进行涂装是有效的防腐手段之一。但在某些高温、高湿的恶劣环境下,很容易导致漆膜开裂,腐蚀在开裂处迅速扩展,使漆膜成片脱落,失去保护作用。在涂装前进行磷化处理,在金属表面形成一层磷酸... 详细信息

腐蚀是钢铁制品损坏的主要原因之一,对钢铁表面进行涂装是有效的防腐手段之一。但在某些高温、高湿的恶劣环境下,很容易导致漆膜开裂,腐蚀在开裂处迅速扩展,使漆膜成片脱落,失去保护作用。在涂装前进行磷化处理,在金属表面形成一层磷酸盐转化膜可有效提高漆膜与基体的结合力及涂装体系整体的耐腐蚀性能。在涂装磷化中,使用最多的是锌系磷化,能显著提高复合涂层的耐蚀性和使用寿命。但目前大多数的磷化工艺处理温度较高,能耗高、沉渣量大;常温磷化虽然得到大规模推广应用,但其促进剂仍以亚硝酸盐和镍离子为主,产生有毒气体、污染环境,同时存在沉渣多、耐蚀性差等缺点。因此开发出一种低温节能、无毒低污染、快速成膜、高耐蚀性的磷化工艺成为本文研究的重点。本文研制了一种常温、快速、高耐蚀性的锌系磷化液。通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、电位-时间曲线、化学阻抗谱(EIS)、极化曲线、膜重、盐雾试验等方法对磷化膜的微观形貌、化学成分、成膜速度及耐蚀性能进行了分析,并研究了各因素对成膜过程的影响。通过正交实验及后续优化分析,确定了磷化液的配方为：磷酸二氢锌：60 g/L,硝酸锌：80 g/L,氯酸钠：3 g/L,间硝基苯磺酸钠：1.5 g/L,硫酸羟胺3 g/L,酒石酸：2 g/L,氟化钠：1.5 g/L,OP-10乳化剂：2 mL/L。工艺参数为：pH=2.5-2.7,处理温度为20～40℃,磷化处理5 min便形成覆盖均匀完整的磷化膜。实验研究表明：氯酸钠、间硝基苯磺酸钠和硫酸羟胺三种促进剂之间有很好的协同作用,三者复配使用可以极大缩短磷化处理时间和温度、提高磷化膜耐蚀性。表面调整可以为磷化成膜提供大量的形核点,加快常温磷化速度,细化磷化结晶,为后续涂装提供更多附着点,提高漆膜的结合力。磷化处理过程的温度、pH和时间等工艺参数则直接影响能否成膜及成膜速度,对磷化成膜过程至关重要。磷化处理后在自然晾干过程中,试样表面残留的磷化液继续反应,起到了封闭磷化膜的作用,提高了磷化膜耐蚀性。性能测试结果表明：用该配方配制的磷化液呈淡黄色、清澈透明,沉渣量少,性能稳定;处理得到的磷化膜外观呈灰色,微观呈树枝晶状,均匀致密,膜重3.0-3.8 g/m2,膜厚约2μm;耐盐雾腐蚀时间可达6 h。与漆膜结合力好,复合涂装的耐蚀性提高约3-5倍。该磷化液基本克服了传统磷化液有毒、高污染、耐蚀性差的缺点,具有较强的实际应用价值。

关键词：常温锌系磷化磷化膜耐蚀性能电化学测试

LZ91合金表面环保型磷化膜的制备与耐腐蚀性研究

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LZ91合金表面环保型磷化膜的制备与耐腐蚀性研究

作者：汤慧平南昌大学

学位级别：硕士

轻质镁锂合金是一种备受重视的结构金属材料,由于其高的比刚度、低密度、诱人的减振能力以及优异的电磁屏蔽特性,在航空航天、汽车和消费电子产品等行业得到了广泛的应用。镁锂合金是工程结构中最常用的镁合金,LZ91和LAZ931合金在3.5%Na... 详细信息

轻质镁锂合金是一种备受重视的结构金属材料,由于其高的比刚度、低密度、诱人的减振能力以及优异的电磁屏蔽特性,在航空航天、汽车和消费电子产品等行业得到了广泛的应用。镁锂合金是工程结构中最常用的镁合金,LZ91和LAZ931合金在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀电流密度比常用的AZ31合金大得多,因此,通过表面改性来提高镁锂合金的耐腐蚀性是很有必要的。在各种表面改性方法中,化学转化膜不仅可以提高基体合金的耐腐蚀性,而且对顶层涂层具有更好的粘结能力。本课题采用磷酸盐转化方法对LZ91和LAZ931合金进行表面处理,探究磷酸盐转化的最佳工艺参数,旨在研究镁锂合金表面环保型磷酸盐转化膜的腐蚀行为。为了探究制备磷酸盐转化膜最适宜的实验条件,通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)和电化学工作站等实验手段对不同磷化反应时间、磷化液温度和PH所制备磷化膜的微观形貌和电化学行为进行表征。结果显示,当磷化反应时间为20min、磷化液温度为40℃、磷化液PH为3时,基体表面被致密的叶片状磷化膜覆盖,相应的腐蚀电流密度更低,表面形貌和耐腐蚀性能均为最佳。在最佳工艺参数的条件下,对LZ91和LAZ931合金进行磷化处理,进一步研究磷化膜的微观结构、组成成分、电化学特性和成膜机理。结果表明,磷化膜的微观结构呈不规则交叠的致密叶片状,膜层厚度为～25μm,X射线衍射结果显示磷化膜主要由二水磷酸氢钙(Ca HPO·2HO)和磷酸镁(Mg(PO))组成,电化学结果表明磷化膜对LZ91和LAZ931镁锂合金的腐蚀保护效率分别为98.04%和95.89%。磷化膜吸附在合金表面上形成致密的叶片状保护膜,这层膜覆盖了阳极(β-Li)和阴极(α-Mg),使合金在Na Cl溶液中的微电偶腐蚀受到抑制,有效地改善了合金的耐腐蚀性。

关键词：镁锂合金微观结构磷化膜化学转化处理电化学行为

Q235钢黑磷纳米片复合磷化膜的制备及性能研究

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Q235钢黑磷纳米片复合磷化膜的制备及性能研究

作者：王梦哲河北工业大学

学位级别：硕士

磷化处理是指工件接触酸性磷酸盐溶液,发生反应使其表面生成一层难溶的磷酸盐膜层。磷化是提高碳钢耐腐蚀性的常用化学处理方法之一。以往磷化处理液中多包含亚硝酸根、镍离子等物质,磷化反应时产生有毒气体,污染环境,且存在沉渣多、磷... 详细信息

磷化处理是指工件接触酸性磷酸盐溶液,发生反应使其表面生成一层难溶的磷酸盐膜层。磷化是提高碳钢耐腐蚀性的常用化学处理方法之一。以往磷化处理液中多包含亚硝酸根、镍离子等物质,磷化反应时产生有毒气体,污染环境,且存在沉渣多、磷化效果差等缺点,因此寻找一种新的磷化促进剂,升级传统磷化工艺势在必行。黑磷纳米片因其大的比表面积、稳定的化学性质和优异的离子吸附能等特点而引起广泛关注。本文将黑磷纳米片加入磷化液中,研究了磷化膜的制备工艺及性能。本文以Q235钢为基体,首先通过单因素实验优化了磷化液配方和工艺参数,分析了磷化液各组分和磷化工艺条件对磷化膜性能的影响规律。通过正交试验,确定了基础磷化液的最佳配方及磷化工艺参数:磷酸二氢锌55 g/L、磷酸8 g/L、硝酸锌50 g/L、氯酸钠4 g/L、硫酸羟胺3 g/L、氟化钠1.8 g/L,磷化液p H2.5、磷化温度40℃、磷化时间20 mins,干燥方式为自然晾干。通过扫描电镜、X射线衍射和原子力显微镜测试,对黑磷纳米片的表面形貌、物相组成及厚度进行了表征。结果表明,本文所使用的黑磷纳米片具有微米级的横向尺寸,表面平整光滑,无杂质,结晶度高,厚度约为2 nm。将不同添加量的黑磷纳米片加入基础磷化液中,对Q235钢进行了磷化处理。通过膜重、膜厚、X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜、盐水浸泡实验和电化学实验等方法分析了黑磷纳米片的添加对磷化膜形貌、化学成分和耐蚀性能的影响。结果表明:引入黑磷纳米片后,磷化膜的化学组成没有发生变化,主要成分仍是Zn(PO)·4HO和ZnFe(PO)·4HO,磷化膜形貌发生了改变,黑磷纳米片的引入使成核位点的数量增加,晶粒尺寸减小,磷化膜的结构变得更紧凑、更完整。当黑磷纳米片浓度为0.1 g/L时,磷化效果最佳,此时获得了最致密、最均匀的磷化膜,膜层重量和厚度最大,同时硫酸铜点滴时间达到了330 s,比未加入黑磷纳米片的磷化膜增长了175%,盐水浸泡实验开始出现黄色锈蚀的时间达到了4小时以上。腐蚀电流密度从1.595×10A/cm降低至1.809×10A/cm,腐蚀速率从1.875 mm/year降低至0.2126 mm/year。电化学阻抗谱显示,膜层电阻从1.467×10Ω·cm增加到5.249×10Ω·cm,表明黑磷纳米片的添加有效提高了磷化膜的耐腐蚀性能。

关键词： Q235钢磷化膜正交实验黑磷纳米片耐腐蚀性

AZ91D镁合金环保型磷化膜制备技术、微观结构及其耐腐蚀性能研究

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AZ91D镁合金环保型磷化膜制备技术、微观结构及其耐腐蚀性能研究

作者：徐淑强西南大学

学位级别：硕士

镁合金具有比重小、比强度和比刚度大,导电导热性能、铸造性能、机械加工性能和阻尼性能好以及可回收利用等优点,在航空航天、汽车、机械、电子、兵工等领域得到日益广泛的应用,被誉为二十一世纪的“绿色”工程材料。但是,镁合金性质活... 详细信息

镁合金具有比重小、比强度和比刚度大,导电导热性能、铸造性能、机械加工性能和阻尼性能好以及可回收利用等优点,在航空航天、汽车、机械、电子、兵工等领域得到日益广泛的应用,被誉为二十一世纪的“绿色”工程材料。但是,镁合金性质活泼,生成的氧化膜比较疏松,在使用环境中极易受到腐蚀破坏,耐蚀性差已经成为进一步扩大镁合金应用的主要障碍。长久以来,铬酸盐转化膜一直用于镁合金的表面处理,但六价铬有毒,污染环境。磷化是一种最有前途的无铬化学转化膜处理工艺之一,由于集经济、无污染、膜层均匀、耐蚀等多种功能于一身,一直吸引着人们的注意力,大有取代铬酸盐转化膜之势。在过去的几十年里,锌系磷化膜已广泛用于钢铁和铝合金的耐蚀膜层和作为其它涂层的底层,以增强涂层的结合力。由于镁合金在酸性磷化液中易腐蚀,磷化较困难,所以关于其磷化的详细报道较少,工艺不够成熟和完善,膜层的防护作用也不能满足使用要求。因此,本论文在综述了近年来镁合金表面腐蚀机理和防护处理相关报道的基础上,主要针对AZ91D镁合金表面磷化工艺进行了研究,以期获得耐腐蚀性能良好的磷化膜。采用正交试验方法确定AZ91D镁合金表面磷化基础配方和工艺参数,并以此为基础,研究了多种有机添加剂对AZ91D镁合金表面磷化膜的微观形貌、结构成分、耐腐蚀性能等方面的影响。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化测试、傅立叶红外(FT-IR)、热重分析(TG-DTA)等方法表征AZ91D镁合金表面磷化膜层的结构和性能,并初步探究了磷化成膜过程。本论文主要研究内容如下: (1)不同添加剂对AZ91D镁合金表面磷化膜的影响磷化膜的组成随添加剂的不同而异。N,N-二甲基酰胺、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺为添加剂,磷化膜主要由Zn(PO)·4HO和单质Zn组成:二乙醇胺和一乙醇胺为添加剂,磷化膜成分为Zn(PO)·4HO磷酸盐晶体;乙二胺为添加剂,磷化膜是一层无定形磷酸盐。单质锌的存在降低了磷化膜的耐蚀性能。乙醇胺加入磷化基础液后,磷化膜的耐腐蚀性能最好。 (2)AZ91D镁合金表面二次磷化工艺的设计利用无定形膜层作为AZ91D镁合金基体的电位均化层,通过二次磷化工艺设计复合磷化膜层。研究结果表明,晶态磷化膜层可以在非晶态磷化膜上均匀成核和生长,且可进一步提高AZ91D镁合金的耐蚀性能。 (3)乙醇胺的添加对AZ91D镁合金上锌系磷化膜层的影响乙醇胺的加入有利于晶核的形成和晶粒细化,改变了(Zn(PO)·4HO)晶体的择优取向,控制晶簇尺寸使得磷化结晶组织更加均匀,有效提高了AZ91D镁合金上锌系磷化膜层的耐蚀性能。乙醇胺添加量为1.2 g/L时,膜层缺陷最少,耐蚀能最好。磷化膜层在3.5 wt.%NaCl溶液中的耐蚀性比裸基体提高了10倍,在硼酸盐缓冲溶液中比裸基体提高了160倍。 (4)AZ91D镁合金上锌系磷化膜层的结构及其影响 AZ91D镁合金上锌系磷化膜层为两层结构:(Zn(PO)·4HO)晶体外层和非晶态的内层。膜层的耐蚀性和覆盖率主要受外层晶体状态的影响。晶体层存在三种类型的孔隙,按照缺陷尺寸由小到大顺序为:表面浅孔＜晶簇间缝隙或微裂纹＜开放性缺陷。 (5)AZ91D镁合金表面锌系磷化膜层退化机制 AZ91D镁合金表面锌系磷化膜层在硼酸缓冲液中的腐蚀退化过程分为三个阶段:①浸泡初期,电解质缓慢渗入磷化膜层,外层未受破坏;②浸泡中期,腐蚀产物开始对外层晶体层产生破坏作用,缺陷扩大,是膜层性能的快速下降阶段;③浸泡后期,内层腐蚀反应已达到平衡,膜层电阻等各项参数不再改变。 (6)陈化时间对AZ91D锌系磷化膜层的影响新制备的磷化膜层试样(工作电极)表面不稳定,出现“弥散效应”,红外图谱有杂峰。陈化72h后“弥散效应”消失,红外图谱中的杂峰现象消失。表明膜层陈化72h后达到稳定。 (7)乙醇胺在磷化过程中的作用机理乙醇胺在磷化过程中的作用机理是分子中氨基与羟基共同作用。氨基的络合能力可以稳定磷化液;氨基端形成有机胺盐和羟基端在电极表面上的吸附,抑制了镁合金表面α相的溶解,提高了阴极极化,使晶粒成核数增加,晶粒得到细化。氨基和羟基的复合作用导致镁合金表面状态的变化,有效改善了AZ91D镁合金上锌系磷化膜的性能。 (8)AZ91D镁合金表面锌系磷化膜的成膜机理 AZ91D镁合金在磷化液中成膜过程可分为以下五个阶段:初始成核阶段、基体快速溶解阶段、晶体快速生长阶段、晶体稳态生长阶段和膜层沉积溶解平衡阶段。锌系磷化膜在AZ91D镁合金表面晶核的形成不是当金属进入溶液的最初时刻一次形成,是分批形成。最先形成的晶核逐渐成长为晶粒,新的晶核也在不断生成,磷酸盐晶粒对镁合金表面的覆盖度逐渐增大,直到各个晶粒逐渐长大相互接界,将镁合金表面完全覆盖,结晶过程方告完成。此外,在镁合金晶

关键词： AZ91D镁合金磷化膜耐腐蚀性能电化学测试

游离酸度对12Cr1MoVG锅炉用钢的磷化膜微观结构及其腐蚀行为的影响

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游离酸度对12Cr1MoVG锅炉用钢的磷化膜微观结构及其腐蚀行为的影响

作者：杨权哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本文通过配置不同游离酸度的磷化液溶液对锅炉用钢12Cr1MoVG基体进行磷化处理以获得磷化膜膜层,采用成膜OCP曲线(电位-时间曲线)测试并分析12Cr1MoVG磷化成膜过程,采用扫描电镜观察磷化膜的表面形貌及膜层截面微观形貌,采用磷化膜测厚... 详细信息

本文通过配置不同游离酸度的磷化液溶液对锅炉用钢12Cr1MoVG基体进行磷化处理以获得磷化膜膜层,采用成膜OCP曲线(电位-时间曲线)测试并分析12Cr1MoVG磷化成膜过程,采用扫描电镜观察磷化膜的表面形貌及膜层截面微观形貌,采用磷化膜测厚仪测量膜层厚度,采用EDS能谱检测磷化膜的主要成分及其含量,采用XRD手段进行磷化膜物相分析,采用动电位极化曲线、人工盐雾加速腐蚀试验、自然环境放置试验等手段对不同游离酸度下成膜试样的耐腐蚀性能进行研究。研究结果表明:12Cr1MoVG基体经过不同游离酸度的磷化液磷化处理后,磷酸盐晶粒的微观结构呈颗粒状堆垛分布。随着游离酸度的提高,磷酸盐晶粒尺寸变小,分布也呈现不均匀性。随着磷化液游离酸度的提高,锅炉用钢12Cr1MoVG磷化膜膜层的致密度、细腻性、厚度等均有明显的下降趋势,并且呈现一定的规律性。磷化处理后,试样表面的磷化膜主要含有Zn、Ca、Fe、P及O等元素。随着磷化液游离酸度的提高,磷化膜内各元素的含量呈现不同的变化趋势。磷化液游离酸度对磷化膜内各元素含量的分布规律没有明显影响。不同游离酸度磷化处理后的磷化膜主要由化合物ZnCa(PO)及ZnFe(PO)构成。基体材料的腐蚀电流密度较大,磷化处理后腐蚀电位略有提高,腐蚀电流密度大幅降低膜层试样的腐蚀速度低于基体。磷化处理后基体材料因膜层的保护作用使得其耐蚀性能提高。较低游离酸度下成膜试样的腐蚀电位略高,腐蚀电流密度略低,此时成膜试样的腐蚀速率更低,耐蚀性能更好。较低游离酸度时12Cr1MoVG磷化膜的耐蚀性最好,盐雾试验达到1248小时才发生锈蚀,随着游离酸度的提高,耐蚀性能呈下降趋势。不同游离酸度下12Cr1MoVG磷化样管在自然环境下均未发生明显锈蚀,耐大气腐蚀性能差异不明显,均表现出优良的耐大气腐蚀性能。同时也说明游离酸度对磷化膜的耐大气腐蚀性能影响甚微。不同游离酸度下12Cr1MoVG磷化膜对漆膜附着力影响较大。随着游离酸度的提高,漆膜附着力减弱。

关键词：游离酸度磷化处理磷化膜耐腐蚀性能盐雾试验

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镁合金电化学磷化膜的制备及性能研究

镁合金电化学磷化膜的制备及性能研究

作者：于赜沈阳理工大学

学位级别：硕士

镁合金是一种性能优秀的金属，具有密度小，比强度高，容易加工等优点，广泛应用在汽车、航空航天领域。但由于镁的化学性质比较活泼，镁合金耐腐蚀性较差，本文提出使用电化学的方法制备镁合金磷化膜，研究探讨了不同工艺参数及添加剂... 详细信息

镁合金是一种性能优秀的金属，具有密度小，比强度高，容易加工等优点，广泛应用在汽车、航空航天领域。但由于镁的化学性质比较活泼，镁合金耐腐蚀性较差，本文提出使用电化学的方法制备镁合金磷化膜，研究探讨了不同工艺参数及添加剂对磷化膜形貌及耐腐蚀性能的影响。通过单因素试验，对电化学磷化电流密度、时间以及温度进行了分析探讨。根据扫描电镜(SEM)、能谱图(EDS)、电化学测试以及硫酸铜点滴实验结果可知，镁合金磷化膜的耐腐蚀性能随电流密度的增大先提高后降低。当电流密度为0.5A/dm2时，磷化膜耐蚀性能最好，磷化膜形貌最致密规整。电化学磷化时间为3min时，镁合金形貌最佳，耐蚀性能最好。温度对电化学磷化膜性能影响较大，随着温度的升高，电化学磷化膜的耐蚀性能显著增加。当温度升高到55℃后，磷化膜耐蚀性能增长较慢，因此电化学磷化的合适温度为55℃。实验中对比了镁合金的化学磷化和电化学磷化。根据实验结果可知，电化学磷化膜晶粒尺寸比化学磷化膜要大很多;化学磷化膜和电化学磷化膜主要成分均为Zn、ZnO、Zn3(PO4)2·(H2O)4，电化学磷化膜比化学磷化膜结晶要好;电化学磷化膜耐腐蚀性能明显强于化学磷化膜。实验结果表明，镁合金前处理对磷化膜制备有较大影响。镁合金经过氢氟酸酸洗后，表面形成MgF2沉淀，有效地阻止外界腐蚀基体，防止过腐蚀现象的发生。镁合金经氢氟酸酸洗后，试样形貌和耐蚀性能都明显发生变化，耐蚀性能增加明显。磷化液中加入间硝基苯磺酸钠，对镁合金磷化有促进作用。加入间硝基苯磺酸钠后，镁合金耐腐蚀性能明显增强，且磷化液更加稳定，沉渣量降低。随着间硝基苯磺酸钠含量的增加，磷化膜耐腐蚀性能先变大后变小。当间硝基苯磺酸钠加入量为0.5g/L时，磷化膜耐蚀性能最佳，形貌最好。在磷化液中加入硝酸铈，可有效提高磷化膜耐腐蚀性能。实验表明，稀土加入量不宜过大，否则由于反应过快，会生成大量气泡，磷化膜粗糙，耐蚀性能降低。本工艺中，加入40mg/L硝酸铈，磷化膜耐蚀性能和形貌最佳。磷化后处理使用硅酸钠封闭，可增强磷化膜耐腐蚀性能。封闭液成分为：硅酸钠8g/L，硫脲3g/L，封闭温度为80℃。根据电化学测试可知，磷化膜耐腐蚀性能随着磷化时间的增加先变强后降低，封闭时间为6min时，磷化膜耐腐蚀性能最佳。

关键词：镁合金电化学磷化磷化膜形貌耐蚀性

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钢铁表面锌系磷化膜的研究

电子显微学报 1995年第5期14卷 350-353页

作者：康翠荣孟庆英杨治安孙良锋乔亚莉天津大学分析中心

本文采用ＳＥＭ和ＴＥＭ等测试手段，研究了四功能处理液不同条件下在钢铁表面上形成锌系磷化膜的形貌、晶体结构；采用ＥＤＳ研究了磷化膜的化学成分，通过实验确定了Ｚｎ／Ｐ值在２．１２～３．２０时，磷化膜具有良好的耐蚀性。

关键词：磷化膜处理液钢板表面处理

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钢铁铜系及铜钨系磷化膜防腐蚀性能的研究

钢铁铜系及铜钨系磷化膜防腐蚀性能的研究

作者：王茹鸣清华大学

学位级别：硕士

钢铁在我国的工农业生产中是最重要的基本结构材料，用途广泛。在我国的经济发展历程中，钢铁表面防腐蚀起到了至关重要的作用。磷化膜为钢铁抗腐蚀提供了很好的保护作用，被广泛应用于机器制造和武器装备工业。其中，添加于磷化液中的... 详细信息

钢铁在我国的工农业生产中是最重要的基本结构材料，用途广泛。在我国的经济发展历程中，钢铁表面防腐蚀起到了至关重要的作用。磷化膜为钢铁抗腐蚀提供了很好的保护作用，被广泛应用于机器制造和武器装备工业。其中，添加于磷化液中的促进剂，能够使磷化的反应时间减少并且使得磷化的温度降低。重金属铜盐就是很好的促进剂。本文通过对铁基底进行磷化处理，研究和讨论了铜系与铜钨系磷化膜的防腐蚀性能。铜系磷化膜实验以铁为基底，改变磷化液中Cu的浓度，比较各浓度下磷化膜的表面形貌、膜层组成、生长机理及防腐蚀性能，并与不含铜的磷化膜作对比。实验证明，铜离子的添加可以增加磷化膜的膜厚，改变磷化膜的生长机理，提高磷化膜的防腐蚀性能。但铜离子对于磷化膜的作用存在一定的临界浓度，临界浓度范围为6g/LCuSO·5HOg/L。超过临界浓度，随着Cu浓度增加，磷化膜的厚度减少，并全防腐蚀性能也同时降低。铜钨系磷化膜实验以铁为基底，改变磷化的反应温度，比较各温度下磷化膜的表面形貌、膜层组成、生长机理及防腐蚀性能，并与不含钨酸盐的铜系磷化膜作对比。实验证明，随着温度的升高，铜钨系磷化膜的膜厚增加，防腐蚀性能增强。但存在一定的临界温度，临界温度范围为70℃至90℃。超过临界温度，随着温度的升高，防腐蚀性能降低，但膜层厚度仍是增加的。对比铜系磷化膜与铜钨系磷化膜，钨酸盐的添加可酸盐可显著提高磷化膜ZPO与氧化铜的晶粒尺寸，但二者在生长过程上是相似的，添加钨酸盐对磷化膜的生长过程影响不大。添加钨酸盐可提高磷化膜防腐蚀性能。

关键词：磷化膜铜钨酸盐防腐蚀性能