胡秀英，胡贵芳，宋皖杰，李明红

（江苏理工学院 化学与环境工程学院，江苏 常州 213001）

钢铁是现代应用最广泛的结构材料[1]。为了使其能够承受大气中氧和水的腐蚀，通常对钢铁材料进行表面处理，在表面形成能保护金属不易受水和其他腐蚀介质影响的膜层[2]。磷化膜可抑制钢铁表面微电池的形成，提高钢铁耐蚀性能，延长使用寿命，并能显著提高基体与涂层的结合力[3]。在现代科技发展中，超声波逐渐在金属表面磷化处理领域中得到应用[4]。超声波可促使磷化成膜，从而减少部分磷化促进剂的用量[5]。钢铁磷化处理中，大部分采用中温或高温磷化，其能源消耗多，而常温超声磷化无需表调，既节约能源，又可简化磷化工艺[6]。目前，关于超声波对钢铁常温磷化影响的研究报道较少[7-9]，且研究不够系统。因此详细研究钢铁常温超声磷化对工业生产具有重要的指导意义。

本文采用正交实验对超声磷化配方进行了系统研究，探讨了磷化工艺参数（如磷化液pH值、磷化温度、磷化时间、磷化超声功率等）对磷化膜耐蚀性的影响，并采用扫描电子显微镜和 X射线衍射仪对超声磷化膜和普通磷化膜的微观形貌和物相组成进行对比分析。

1 实验

1.1 实验材料

使用Q235A碳钢为实验材料，试片规格为6 cm×2 cm×0.2 cm。实验试剂包括磷酸、氧化锌、硝酸锰、硫酸羟胺、柠檬酸（质量分数均为85%），均为分析纯。

1.2 实验仪器及设备

超声波发生器KQ-300DB，昆山市超声仪器有限公司生产；电子天平AL204，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司生产；……