磷化膜形成的过程中必须使晶核生成的数量多,而晶核长大的速度慢,这样可得到细致,薄的磷化膜。
特别是在成膜的初期,如磷化表面在接触磷化液前活性点减少,在整个磷化过程中,活性点逐渐的慢慢显现。那么在磷化过程中,晶核长大的速度变慢,相对晶核形成的数目增多,也就是说在磷化初期,有一种膜可覆盖被磷化表面一部分活性点,减缓金属溶解速度,只使一部分活性点参与反应,一段时间后,被覆盖的活性点韵膜逐渐脱附,参与反应再成膜,这样会使磷化结晶符合晶核多,而晶核成长慢,得到薄膜细晶的磷化层。
在磷化前形成次中膜的工艺称之为表调。zui初始的表调,使用弱碱性的肥皂水,现发展到使用含有胶态的磷酸钛的水溶液。当零件经前处理后,在此种溶液中浸过后,磷酸钛的胶体膜吸附在零件表面,特别是非常活泼的点上。当浸入磷化液后,未吸附点首先与酸反应
Fe+2H3P04→Fe(H2PO4)2+H2↑
使零件表面溶液中Fe2+含量上升,pH值上升,导致
Me(H2P04)2→MeHP04+H3P04
3MeHP04→Me3(PO4)2+H3P04
不溶性的磷酸盐首先形成多个晶核,晶核逐渐长大而形成磷化膜,磷化膜将零件与溶液隔开,反应结束。而同时胶体钛逐渐脱附,露出未反应金属点,重复以上过程,再成膜。如此反复,形成薄而细致的磷化膜。
所以现代中、低温磷化,表调是不可缺少的工艺过程。表调后的零件不经水洗,直接进入磷化液磷化。