YBCO晶体(YBa?Cu?O?-?)的双轴取向一致是形成超导的必要条件，导致对C-(HastelloyC-,哈氏合金，镍基金属合金)基带表面粗糙度有着极为严格的要求，市场供应的基带不能直接应用，必须进行表面处理。目前最为有效的处理方法是电化学抛光，然而C-在制造加工过程中，氧化皮、油脂、碳质膜或其他残留化学膜、污物、粒子、金属屑、灰尘或其他非挥发性沉淀物都可能影响到表面平整度和光亮度，还会毒化抛光液。因此，电化学抛光之前，基带必须进行彻底的清洗，除去这些污垢，保证C-基带的粗糙度满足后续工艺要求。

目前常用的清洗方法多存在一定缺陷，如蒸汽脱脂法成本高、能耗高、蒸汽对人畜有害；硝酸-氢氟酸清洗法腐蚀性强、操作不安全、废水处理困难，不易管理；浸洗、喷洗、机械清洗等方法效率低，不能满足下道工序要求；化学清洗工艺[2,3]多包括水冲洗-脱脂-水冲洗-酸洗-水冲洗-钝化-水冲洗-干燥等步骤，工艺繁琐，其中含有的磷酸、Na?PO?、Na?Cr?O,等造成水体富营养化、重金属铬污染等，废水处理困难，不环保，而且化学清洗工艺的操作温度高(80～90℃),清洗时间长(4~8h),远不能满足工业化要求。

普通清洗剂残留较多，难以满足洗净率的要求，且传统的有机溶剂清洗剂还有易燃、有毒、价格高等缺点，所以，研制一种低毒、环保、安全、高效的水基清洗剂就尤为重要。本工作以氢氧化钠、辛基酚聚氧乙烯醚、葡萄糖酸钠、烷基聚氧乙烯硫酸酯盐、碳酸钠等为主要成分，采用RamisCIA清洁度检查系统结合正交试验，优选出了一种适用于哈氏合金带材的水基清洗剂及超声清洗工艺，可有效去除表面的油污，清洗后的哈氏合金带材表面具有良好的润湿性。

1试验

1.1清洗剂配方的初选

试验选用的基础配方成分包括氢氧化钠(分析纯)、十二烷基苯磺酸钠、三聚磷酸钠(分析纯)、九水偏硅酸钠、无水碳酸钠(分析纯)。试验过程中观察到使用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠时泡沫较多，难以抑制，遂改为非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10);因三聚磷酸钠造成水体富营养化，用葡萄糖酸钠(分析纯)代替；偏硅酸钠洗净力较差，容易遇酸形成水玻璃黏附在基带表面，故而弃用；为了有效发挥非离子表面活性剂的洗净能力，使用烷基聚氧乙烯硫酸酯盐与其搭配，在提高清洗液的洗净能力的同时，抑制泡沫大量生成。确定初步配方为2.0～5.0g/LNaOH,0.1～0.5g/LOP-10,5.0~25.0g/L葡萄糖酸钠，0.1~0.5g/LAES,5.0~25.0g/LNa?CO?。1.2清洗试验方法

(1)按照配方要求调制mL溶液，溶液要求溶解完全，并过滤除去污物、杂质等。

(2)裁剪12mm宽C-哈氏合金基带30cm,对折放入清洗液中，并加盖(滤纸)防尘。

(3)在60℃、1kHz下于ZQ25-12TJR超声波清洗器中超声清洗1min,适当冷却。

(4)使用微孔过滤膜(有机系尼龙膜0.2μm)减压过滤，滤液可留用。

(5)将微孔过滤膜用滤纸夹具固定并放在烘箱中℃烘干约15min,冷却后安放在LeicaDMM金相显微镜(附件RaimsCIA清洁度检测系统)的载物台中心位置检测。RamisCIA清洁度检查系统的全自动检验分析过程如下：自动扫描整个有机系滤膜、自动拍照，颗粒自动识别、统计、分析，自动检查清洁度以及客户自定义的标准，自动生成专业的清洁度评级和分析报告。参数设置：①试验用清洗液体积mL;②污染物总数的计算(归一化参数：体积每mL)污染物总数=颗粒总数/×;③有效过滤直径为34mm。自定义标准为：二次清洗后统计结果中污染物总数20即合格，污染物总数20即不合格。

1.3配方优化及试样表征

按清洗方法对不同配方清洗剂的清洗效果进行检测，通过清洗掉的污染物颗粒数确定最优配方，正交试验设计方案见表1。

使用LeicaDMM金相显微镜测试试样的金相形貌；使用BrukerAXSInnova原子力显微镜(AFM)测试其表面粗糙度；使用OXFORONOVANANOSEM扫描电镜及其附带的能谱仪测试试样的表面SEM形貌及成分。

2结果与讨论

2.1配方优选结果

根据表1的正交试验得到25组配方的清洗后污物颗粒数分别为,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,

,,,。结果显示：当NaOH、Na?CO?、OP-10、C?H?NaO?、AES含量分别为3.5,0.4,5.0,0.3,25.0g/L时，C-带材超声清洗出的污物颗粒数最多，由此确定14号配方即为水基清洗剂的最佳组成。

2.2最优配方清洗效果表征2.2.1清洗前后的表面金相形貌

以最优配方对带材进行清洗，清洗前后的对比效果见图1,图1a中的划痕为试验标记，边缘部分是指带材的2边。由图1可见：使用本清洗剂清洗后带材表面的黑色污物被完全清洗除去，没有发现点蚀、条纹腐蚀等腐蚀现象，带材边缘部分清晰可见，表明本清洗剂的清洗效果较好。

2.2.2清洗前后的润湿性比较

清洗前，带材表面较暗，呈朦胧状，去离子水在其表面呈球状；用本清洗剂清洗后，以多次用去离子水漂洗再在其表面用胶头滴管滴一滴去离子水，水珠能很好地铺展开，而且带材表面较光亮，因此本清洗剂的润湿性较好。2.2.3清洗前后的AFM形貌比较

清洗前后带材的AFM形貌见图2。从图中可以看出，带材表面粗糙度清洗前为12.5nm,清洗后为7.83nm,表明本清洗剂在超声波场中清洗能力较好，有效地去除了带材表面的油污及金属碎屑。

2.2.4清洗前后的表面电镜形貌及成分

图3、4为C-带材清洗前后的表面扫描电镜形貌和EDS谱，能谱分析结果见表2。由图3a可以清楚地看到带材表面有很多密集的白点和黑点，在其能谱图(图4a)中也可看到该表面的碳原子分数达到了54.3%,表明带材表面有一层较厚的油污。但经过清洗后，如图3b所示，带材表面较干净，其能谱图(图4b)中碳原子分数骤降到25.08%,表明本清洗剂具有较好的洗净力，能清除带材表面的油污。

采用RamisCIA清洁度检查系统结合正交试验优能从高到低为焊缝母材热影响区。

(4)除了腐蚀介质的影响外，不锈钢本身的化学成分及结构对耐点蚀性起决定性作用，合金元素N、Cr、Mo、Mn等均是提高L(D)双牌号不锈钢耐点腐蚀性能的有效元素。