0質(zhì)量% ^下,因此,能夠有效地抑制電極5、27內(nèi)部的 MnS的形成W及NiS的形成。因此,能夠提高電極5、27的耐硫化性,如上所述地與能夠提高 電極的耐氧化性相互協(xié)同地作用,能夠顯著提高電極5、27的耐腐蝕性。
[0068] 另外,在將Si及A1的總含量設(shè)為1.0質(zhì)量%W上的情況下,在化2〇3被膜的正下 方,能更進(jìn)一步可靠地形成Al2〇3被膜和SiO2被膜。由此,能夠更有效地抑制化2化被膜的 剝離,能夠進(jìn)一步提高電極頭31、32的接合性。
[0069] 此外,在將C的含量設(shè)為0. 05質(zhì)量%W下的情況下,能夠更有效地抑制高溫下的 C的析出。因此,能夠更可靠地防止電極5、27的析出固化,更夠?qū)崿F(xiàn)加工性的進(jìn)一步提高。
[0070] 進(jìn)而,在將Mn的含量設(shè)為0. 5質(zhì)量%W下的情況下,能夠進(jìn)一步提高電極5、27的 耐硫化性。其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)耐腐蝕性的進(jìn)一步提高。
[0071] 加之,在將化的含量設(shè)為18質(zhì)量%W上的情況下,能夠進(jìn)一步提高電極5、27的 耐氧化性。其結(jié)果,能夠更進(jìn)一步抑制上述邊界部分的氧化皮的形成,能夠進(jìn)一步提高接合 性。
[0072] 另外,在將化的含量設(shè)為28質(zhì)量%W下的情況下,能夠更可靠地防止電極5、27 的固溶固化,能夠進(jìn)一步提高加工性。
[0073] 此外,在將A1的含量設(shè)為1. 0質(zhì)量%W下的情況下,能夠更可靠地抑制A1N的析 出。因此,能夠進(jìn)一步提高電極5、27的耐氧化性,能夠進(jìn)一步提高氧化皮的形成抑制效果。 另外,在將A1含量設(shè)為1. 0質(zhì)量%W下的情況下,能夠更進(jìn)一步可靠地防止電極5、27的固 溶固化,能夠?qū)崿F(xiàn)加工性的進(jìn)一步提高。
[0074] 進(jìn)而,在將Y的含量設(shè)為0. 05質(zhì)量%W上的情況下,能夠進(jìn)一步提高電極5、27的 耐氧化性,進(jìn)而能夠更進(jìn)一步提高電極頭31、32的接合性。
[00巧]加之,在將Y的含量設(shè)為0. 15質(zhì)量%W下的情況下,能夠更可靠地抑制Y的析出, 實(shí)現(xiàn)更優(yōu)異的加工性。
[0076] 另外,在將化的含量設(shè)為7質(zhì)量%W上的情況下,能夠進(jìn)一步提高電極5、27的熱 加工性,進(jìn)一步減少電極頭31、32及電極5、27間的熱應(yīng)力。其結(jié)果,能夠更有效地提高接 合性。
[0077] 進(jìn)而,在將化的含量設(shè)為7質(zhì)量%W上且15質(zhì)量%W下的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)電極 頭31、32及電極5、27之間的熱應(yīng)力的減少,并且能夠有效地防止電極5、27的固溶固化。其 結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)加工性的進(jìn)一步提高。
[007引此外,在將化的含量設(shè)為10質(zhì)量%W下的情況下,能夠進(jìn)一步提高電極5、28的 耐氧化性,能夠?qū)崿F(xiàn)更進(jìn)一步優(yōu)異的接合性。
[0079] 接著,為了確認(rèn)通過(guò)上述實(shí)施方式發(fā)揮的作用效果,進(jìn)行了接合性評(píng)價(jià)試驗(yàn)、加工 性評(píng)價(jià)試驗(yàn)、及耐硫化性評(píng)價(jià)試驗(yàn)。
[0080] 接合性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的概要如下。目P,利用WNi作為主要成分、Si、Al、化等的含量分 別不同的電極材料制作接地電極,并且,制作多個(gè)將接地電極側(cè)電極頭與所制作的接地電 極進(jìn)行電阻焊接而成的火花塞的樣品。接著,在大氣氣氛下用燃燒器加熱2分鐘,使得接地 電極的溫度達(dá)到1050°C,然后進(jìn)行1分鐘緩慢冷卻,將其作為1個(gè)循環(huán),實(shí)施1000個(gè)循環(huán)。 然后,在1000個(gè)循環(huán)結(jié)束后觀察接地電極的截面,如圖3的(a)所示,測(cè)量相對(duì)于接地電極 及接地電極側(cè)電極頭的邊界部分的長(zhǎng)度X的、在該邊界部分形成的氧化皮〔圖3的(a)中, 用粗線表示的部位)的長(zhǎng)度Y,并算出長(zhǎng)度Y相對(duì)于長(zhǎng)度X的比率(氧化皮比率)。此處,將 氧化皮比率小于10%的樣品視為具有極為優(yōu)異的接合性,給予"眾眾☆"的評(píng)價(jià),將氧化皮 比率為10%W上且小于20%的樣品視為具有優(yōu)異的接合性,給予的評(píng)價(jià)。另外,將 氧化皮比率為20%W上且小于30%的樣品視為具有良好的接合性,給予"☆"的評(píng)價(jià),將氧 化皮比率為30%W上且小于40 %的樣品視為具有充分的接合性,給予"0"的評(píng)價(jià)。另一 方面,將氧化皮比率為40%W上的樣品視為接合性差,給予"X"的評(píng)價(jià)。需要說(shuō)明的是,形 成多個(gè)氧化皮的情況下,將各氧化皮的長(zhǎng)度的總和作為Y。例如,如圖3的化)所示,形成有 多個(gè)氧化皮〔圖3的化)中,用粗線表示的部位)的情況下,將氧化皮的長(zhǎng)度Y作為各氧化 皮的長(zhǎng)度的總和(Y1巧2)。
[0081] 另外,加工性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的概要如下。即,得到由WNi作為主要成分、Si、A1、&等 的含量分別不同的電極材料形成的圓柱狀(45mm)的電極,并且對(duì)得到的電極進(jìn)行熱處理 (完全退火(化11anneal))。接著,對(duì)熱處理后的電極進(jìn)行拉伸試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)束后,算出預(yù) 先設(shè)定的2點(diǎn)間的電極的伸長(zhǎng)率。此處,在伸長(zhǎng)率變?yōu)?0%W上的情況下,視為能夠?qū)崿F(xiàn)極 為優(yōu)異的加工性,給予☆"的評(píng)價(jià),在伸長(zhǎng)率為45%W上且小于50%的情況下,視為能 夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的加工性,給予"☆"的評(píng)價(jià),在伸長(zhǎng)率為40%W上且小于45%的情況下,視為 具有良好的加工性,給予"〇"的評(píng)價(jià)。另一方面,在伸長(zhǎng)率小于40%的情況下,視為加工性 不充分,給予"X"的評(píng)價(jià)。
[008引進(jìn)而,耐硫化性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的概要如下。即,制作多個(gè)由WNi作為主要成分、Si、Al、 化等的含量分別不同的電極材料形成的電極的樣品,將各樣品埋入^SO嫩末中,并且在 900°C下持續(xù)加熱8小時(shí)。加熱結(jié)束后,觀察樣品的截面,測(cè)定在樣品的表面形成的MnS的 最大厚度。此處,MnS的最大厚度小于5ym的情況下,視為耐硫化性極為優(yōu)異,給予 的評(píng)價(jià),MnS的最大厚度為5ymW上且小于10ym的情況下,視為耐硫化性優(yōu)異,給予"眾" 的評(píng)價(jià)。另一方面,MnS的最大厚度變?yōu)?0ymW上的情況下,視為耐硫化性差,給予"X" 的評(píng)價(jià)。
[0083] 表1及表2分別給出了各試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果。需要說(shuō)明的是,對(duì)于樣品28而言,從 由Y及稀±元素組成的組中選擇Nd,使電極材料中含有0. 03質(zhì)量%的Nd。另外,對(duì)于樣品 29而言,從上述組中選擇La,使電極材料中含有0. 03質(zhì)量%的La,對(duì)于樣品30而言,從上 述組中選擇Ce,使電極材料中含有0. 03質(zhì)量%的Ce。另一方面,對(duì)于上述W外的樣品,從 上述組中選擇Y,使電極材料中含有Y。
[0084] [表 1]
[0085]
[0086][表2]
[0087]
[0088] 如表1及表2所示,可知使Si的含量小于0. 50質(zhì)量%或?yàn)?. 0質(zhì)量%W上的樣 品(樣品1~5)的焊接性差??蒞認(rèn)為其原因是;通過(guò)使Si的含量小于0.5質(zhì)量%,Si〇2 被膜的形成變得不充分,另外,通過(guò)使Si的含量為1. 0質(zhì)量% ^上,在電極及電極頭的邊界 部分容易形成共晶組織。
[0089] 此外,表明了使A1的含量小于0.2質(zhì)量%的樣品(樣品6)的焊接性差,使A1的 含量大于2.0質(zhì)量%的樣品(樣品7)的焊接性及加工性該兩者差。可W認(rèn)為其原因是:通 過(guò)使A1的含量小于0. 2質(zhì)量%,未充分形成Al2〇3被膜,另外,通過(guò)使A1的含量大于2. 0質(zhì) 量%,在高溫下A1N容易析出到電極表面,在電極中容易產(chǎn)生固溶固化。
[0090] 進(jìn)而,確認(rèn)了使&的含量小于12質(zhì)量%的樣品(樣品8)的焊接性差,使&的含 量大于34質(zhì)量%的樣品(樣品9)的加工性差??蒞認(rèn)為其原因是;通過(guò)使化的含量小于 12質(zhì)量%,在電極的表面未充分形成化2〇3被膜,另夕K通過(guò)使化的含量大于34質(zhì)量%,在 電極中容易發(fā)生固溶固化。
[0091] 此外,可知使選自由Y及稀±元素組成的組中的至少一種(W下稱作"稀上元素 等")的含量小于0.03質(zhì)量%的樣品(樣品10)的焊接性差,使稀±元素等的含量大于0.2 質(zhì)量%的樣品(樣品11)的加工性差??蒞認(rèn)為其原因是;通過(guò)使稀±元素等的含量小于 0. 03質(zhì)量%,電極的高溫耐氧化性下降,通過(guò)使稀±元素等的含量大于0. 2質(zhì)量%,在電極 中容易發(fā)生析出固化。
[0092] 另外,可知使化的含量為0質(zhì)量%的樣品(樣品12)、使化的含量大于20質(zhì)量% 的樣品(樣品蝴的焊接性差。可W認(rèn)為其原因是述過(guò)使化的含量為0質(zhì)量%,電極難W因熱鍛而變形,在高溫下,電極及電極頭間產(chǎn)生的熱應(yīng)力變大,另外,通過(guò)使化的含量大 于20質(zhì)量%,容易發(fā)生電極的氧化。
[0093] 進(jìn)而,表明了使A1及Si的總含量(Al+Si)小于0.8質(zhì)量%的樣品(樣品14)的 焊接性差。可W認(rèn)為其原因是:未充分形成Al、Si的氧化膜,容易發(fā)生電極的氧化。
[0094] 另外,確認(rèn)了使A1及Si的總含量(Al+Si)超過(guò)化的含量的1/10的樣品(樣品 15)的焊接性差??蒞認(rèn)為其原因是;在電極的表面,難W形成Si〇2被膜、Al2〇3被膜位于 化2〇3被膜的正下方的狀態(tài),其結(jié)果,化2〇3被膜變得容易剝離。
[0095] 此外,可知使C的含量大于0. 10質(zhì)量%的樣品(樣品16)的加工性差??蒞認(rèn)為 其原因是在電極中容易發(fā)生析出固化。
[0096] 進(jìn)而,表明了使Mn的含量大于1. 0質(zhì)量%的樣品(樣品17)在電極內(nèi)部容易形成 MnS、耐硫化性差。
[0097] 與此相對(duì),可