[發明專利]銥合金

在審

• 申請號: 202210962032.4
• 申請日: 2022-08-11
• 公開（公告）號: CN115707787A
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 原智史;阿部信男;寺井健太;竹谷俊亮;安原颯人
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝;石福金屬興業株式會社
• 主分類號: C22C5/04
• 分類號: C22C5/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 左路;楊仁海

本發明公開了銥合金，其包含銥、鉑和鉭。所述銥合金中的鉑含量在5重量％至30重量％的范圍內，并且所述銥合金中的鉭含量在0.3重量％至5重量％的范圍內。

技術領域

本發明涉及銥合金。

背景技術

在銥中含有鉑等的銥合金被被認為是具有優異耐熱性和耐腐蝕性的材料，并被用于各種領域。例如，在JP 2010-138418A中，將預定量的鉑和預定量的堿土金屬元素添加到銥合金中，從而使得可以在高溫環境下在很長一段時間穩定地使用所述銥合金。

發明內容

近年來，對銥合金的耐久性的要求已經越來越高。例如，在火花塞領域中，火花塞的電流和電壓日益增加以增加內燃機的輸出并提高燃料效率。因此，作為用于火花塞的放電單元的材料的銥合金需要比以前更高水平的耐久性，并且上述專利文獻中描述的銥合金將不能滿足將來的要求。此外，在除火花塞之外的領域中，預期銥合金所需的耐久性水平在將來會進一步增加。

本發明的目的是提供具有高耐久性的銥合金。

根據本發明的銥合金包括銥、鉑和鉭。鉑的含量在5重量％至30重量％的范圍內，鉭的含量在0.3重量％至5重量％的范圍內。

當暴露于高溫氧化氣氛(例如，空氣氣氛)時，具有在上述范圍內的銥含量和鉭含量的銥合金可改善耐久性。

根據本發明，提供了具有高耐久性的銥合金。

具體實施方式

在下文中將描述本實施方案。

根據第一實施方案的銥合金在銥(Ir)中含有預定量的鉑(Pt)和預定量的鉭(Ta)。銥合金中的鉑含量優選地在5重量％至30重量％的范圍內。銥合金中的鉭含量優選在0.3重量％至5重量％的范圍內。

當銥合金含有鉑時，當銥合金暴露于高溫氧化氣氛(例如，空氣氣氛)時，可減少銥從晶界的氧化揮發。結果，可以顯著提高銥合金的抗氧化消耗性。本發明人已經證實，當銥合金中的鉑含量小于5重量％時，上述效果不充分。

另一方面，當銥合金中的鉑含量大于30重量％時，銥合金的抗氧化消耗性進一步提高。然而，在這種情況下，銥合金的熔點和重結晶溫度都降低，從而降低了可穩定使用銥合金的溫度范圍的上限。

如上所述，在根據本實施方案的銥合金中，鉑含量設定在5重量％至30重量％的范圍內。

當銥合金中含有鉭時，銥合金的強度通過固溶體硬化而提高，并且重結晶溫度也升高。由于銥合金的重結晶溫度升高，即使在高溫下銥合金的細結構(fine structure)也得以保持，并且銥合金的晶粒不太可能脫落。此外，隨著重結晶溫度升高，抑制了銥合金在高溫下的軟化。結果，改善了銥合金的耐久性。本發明人已經證實，當銥合金中的鉭含量小于0.3重量％時，上述效果不充分。

另一方面，當銥合金中的鉭含量大于5重量％時，銥合金的密度降低。因此，本發明人已經確認，當火花塞的放電部分由鉭含量為5重量％或更高的銥合金形成時，由火花放電引起的耐磨性降低。此外，當銥合金中的鉭含量大于5重量％時，銥合金的固溶體硬化過度發生，結果，銥合金的塑性變形性降低，并且銥合金的加工變得困難。此外，可能發生銥合金中所含的其他元素(例如，后面所述的鈷和鎳)的氧化，這可降低耐氧化消耗性(oxidativeconsumption resistance)。

如上所述，在根據本實施方案的銥合金中，如上所述，鉭含量設定在0.3重量％至5重量％的范圍內。本發明人已經確認，銥合金中的鉭含量更優選為0.5重量％或更高，進一步優選為0.7重量％或更高。

在第二實施方案中，將由鈷、鎳或鈷和鎳兩者制成的添加劑添加到第一實施方案的銥合金中代替銥的一部分。添加劑可以是僅含鈷元素的材料、僅含鎳元素的材料或通過以任意比例混合鈷元素和鎳元素二者形成的材料。在任何情況下，銥合金中添加劑的含量優選在至多1.5重量％的范圍內。