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磷化处理是一种通过化学与电化学反应在金属表面形成磷酸盐化学转化膜的过程，此过程中所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化处理工艺发展至今已比较成熟，但人们对磷化处理原理的认识还不十分清楚，存在着一些争论。目前普遍认同的原理是：
磷化过程包括化学与电化学反应，磷化处理过程主要是由如下4个步聚组成：
① 酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低 Fe – 2e→ Fe2+ 2H2-－+2e→2[H] (1) →H2
② 促进剂（氧化剂）加速 [O]+[H] → [R]+H2O Fe2++[O] → Fe3++[R] (2)
式中[O]为促进剂（氧化剂），[R]为还原产物，由于促进剂氧化掉第一步反应所产生的氢原子，加快了反应（1）的速度，进一步导致金属表面H+浓度急剧下降。同时也将溶液中的Fe2+氧化成为Fe3+。
③ 磷酸根的多级离解 H3PO4 H2PO4-－+H+ HPO42-－+2H+ PO43-－+3H-（3）
由于金属表面的H+浓度急剧下降，导致磷酸根各级离解平衡向右移动，最终为PO43-。
④ 磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜
当金属表面离解出的PO43-－与溶液中（金属界面）的金属离子（如Zn2+、Mn2+、Ca2+、Fe2+）达到溶度积常数Ksp时，就会形成磷酸盐沉淀
Zn2++Fe2++PO43-－+H2O→Zn2Fe(PO4)2•4H2O↓ （4）
3Zn2++2 PO43-+4H2O=Zn3(PO4)2•4H2O↓ （5）
磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核，晶核继续长大成为磷化晶粒，无数个晶粒紧密堆集形成磷化膜。
磷酸盐沉淀的副反应将形成磷化沉渣 Fe3++P3O4-=Fe3PO4 （6）
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