La "phosphatation" est un procédé utilisé en métallurgie pour modifier les propriétés de surface de métaux (principalement les aciers et la fonte) pour les préparer à un traitement ultérieur.

Plusieurs phosphatations sont envisageables, parmi lesquelles les plus courantes: phosphatation au manganèse, au zinc, ou au fer, voire même au calcium. Bien qu'il soit possible de substituer le manganèse par le zinc ou par le fer, les propriétés finales du métal ne seront pas les mêmes selon la réaction choisie; par ailleurs, divers procédés métallurgiques utilisent des combinaisons (par exemple phosphatation manganèse-zinc-nickel, ou manganèse-fer, etc.) pour varier subtilement les propriétés finales de surface du métal en vue d'une utilisation spécifique.

Par exemple, la phosphatation au manganèse est recommandée comme mordant pour traiter ultérieurement le métal avec des revêtements anticorrosion, mais également pour accroître les propriétés de frottement du métal; la phosphatation au zinc permet aussi de traiter ultérieurement contre la corrosion, mais augmente la résistance du métal aux déformation à froid (p.ex. emboutissage de tôles); quant à la phosphatation au calcium, elle permet ensuite une meilleure adhérence du caoutchouc sur le métal (p.ex. joints sertis pour arbres de transmission).

Sur le plan chimique, la phosphatation consiste à faire réagir la surface du métal avec un composé à base de phosphate, généralement de l’acide phosphorique, pour former un phosphate métallique microcristallin qui adhère fermement au métal. En général, le traitement est appliqué pour conférer un "mordant" à la surface du métal, dans le but de le traiter ensuite par application de peinture ou de lubrifiants. La phosphatation d'un acier le protège de la corrosion à très court terme, mais pas au-delà de quelques heures à quelques jours, en raison de la porosité des microcristaux formés.

Lors de la phosphatation, la surface du métal à traiter se dissout partiellement sous l'action de l'acide, puis le phosphate (de manganèse, de zinc, de fer, ou d'un mélange) précipite, c'est-à-dire forme un composé solide et insoluble, qui est intimement lié au métal. La surface de phosphate ainsi créée présente une épaisseur de quelques micromètres (millionièmes de mètres).

Si le chimiste peut aisément expliquer les réactions engendrées lors de la phosphatation, ainsi que les caractéristiques physico-chimiques des microcristaux de phosphates formés, c’est bien le métallurgiste qui pourra préconiser un traitement de phosphatation donné selon les applications souhaitées.