Ca^(2+)和臭氧对A3碳钢表面磷化膜的影响

摘要

在低温磷化条件下,在磷化液中加入Ca^(2+)并以臭氧作为促进剂,在A3碳钢表面制备了磷化膜。通过SEM、XRD、EDS、FT-IR以及腐蚀电化学测试等手段对磷化膜进行表征,研究了Ca^(2+)和臭氧对磷化膜的结构和性能的影响。结果表明,在磷化液中添加Ca^(2+)所得磷化膜的质量随着Ca^(2+)浓度的提高而减小,添加Ca^(2+)可细化磷化膜的晶粒、提高磷化膜的致密度和耐蚀性能;溶解在磷化液中的臭氧具有细化磷化膜晶粒和促进晶粒生长的作用,能大幅提高磷化膜晶粒的形核率和磷化膜的主体形成速度。当磷化液的pH=2.70、Ca^(2+)浓度为1.8 g/L、臭氧含量为2.50 mg/L时,磷化膜的质量为5.46 g/m^2,其耐硫酸铜点滴腐蚀时间超过122 s,在5%NaCl溶液中的腐蚀电流为0.50μA/cm^2。