哈氏合金基帶電化學拋光液的制備及性能

夏金成*，陸鈴，程鵬，陳慧娟，蔡淵，熊旭明

（蘇州新材料研究所有限公司，江蘇 蘇州 215123）

以釔鋇銅氧(YBCO)為代表的第二代高溫超導帶材因在77 K具有不可逆場高(7 T)、載流能力大(105～107A/cm2)、交流損耗低等優良特性[1]而在弱電領域[如微波器件、超導量子干涉器件(SQUID)、約瑟夫遜隧道結等]的規模化應用中取得了很大的進展[2-9]。

第二代高溫超導帶材制備的首道工序是哈氏合金基帶的表面處理，最有效的方法是電化學拋光。目前，最常用的是美國產的已成熟應用于超導帶材拋光的 EP2500電化學拋光液。近年來，國內也研制出多種電化學拋光液[10-12]，但它們對這類帶材合金的拋光效果較差，往往會出現弱拋或過拋現象，使哈氏合金基帶產生較多的缺陷，拋光效果不理想。

針對上述問題，筆者研制了一種用于第二代高溫超導帶材的電化學拋光液，并已獲得專利授權[13]。本文在前期研究和查閱電化學拋光液相關文獻[14-15]的基礎上，采用自制拋光液對哈氏合金基帶進行電化學拋光，并與EP2500拋光液的拋光效果進行了對比。

1 哈氏合金基帶的電化學拋光工藝

1.1 自制拋光液的配方和制備方法

自制拋光液配方(以質量分數計)為：98%濃硫酸24.8%，85%濃磷酸71.6%，甘油0.1% ～ 5.0%，檸檬酸銨0.05% ～ 0.20%，一水合檸檬酸0.1% ～ 5.0%，氟硼酸0.05% ～ 0.20%，二乙烯三胺五乙酸0.002% ～0.010%，硫酸銨 0.1% ～ 5.0%，水 1% ～ 5%。

甘油起到潤濕、鋪展的作用，水對微量成分起到高效溶解的作用；硫脲和二乙烯三胺五乙酸起到平整、光亮的作用；檸檬酸銨和一水合檸檬酸對溶解在溶液中的金屬離子具有很好的螯合作用；……