磷化处理工艺技术已有一百多年的发展史,近代已取得了许多新的成就。特别是磷化在工业应用领域的大大拓宽,使得其成为钢铁加工、防腐、装饰等不可缺少的重要工艺技术,其中钢铁的黑膜磷化就是作为钢铁防腐及装饰的一种重要的表面处理工艺。本文首先总结了钢铁黑膜磷化的近代发展过程,从而得出了三种可行的实验方案,并对其进行了相应的实验研究和探讨得出了相应的结论。中温锌-锰系的黑膜磷化是人们研究较多的一种工艺,实验中添加了复合稳定剂,提高了溶液的稳定性,减少了磷化有效成分的损失。稀土盐和硫酸铜的复合使用使磷化膜的颜色成功地由灰黑色转变为黑色。实验中测试了膜层生长过程的E-t曲线,结果表明,发黑剂的加入使得膜层的耐蚀性能大大提高。分步法也是研究黑膜磷化的一种重要的实验方法。实验二中采用了先磷化后发黑的工艺,先运用基础锌系磷化液进行磷化,然后再进行发黑处理。发黑液是决定膜层颜色的重要因素,而发黑液的酸度又是一个决定性的因素。通过不同种酸在不同pH值下对发黑效果的研究,发现了以磷酸和乙酸的共同作用下可获得较为满意的发黑效果。同时对于磷化和发黑过程施以超声波的作用可以使得膜层结合力得以大大提高。实验三采用了先发黑后磷化的一种工艺。通过查阅文献,总结得出了一种可行的直接发黑的实验方法,即铜-钼-硫体系。在pH值为1.5～2的条件下,可获得均匀细腻的发黑膜层。然后再运用锌-镍系的磷化液进行磷化,生成的磷化膜对发黑膜层起到了填充的作用,从而提高了膜层的致密性和结合力,致使膜层耐蚀性能大大提高。