CN117127055A - 耐热性IrPt合金 - Google Patents
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Abstract
[课题]：提供在保持良好的可加工性的同时具有更加提高的维氏硬度的耐热性Ir合金。[解决方案]：一种耐热性Ir合金，其特征在于，含有5～30质量％的Pt、0.5～5质量％的Ta、0.003～0.15质量％的Sc、Hf和W中的至少一种，余量为Ir。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于高温用坩埚、耐热器具、燃气轮机、火花塞、高温用传感器、喷气式发动机等的耐热性Ir合金。
背景技术
已开发出各种合金作为用于高温用坩埚、耐热器具、燃气轮机、火花塞、高温用传感器、喷气式发动机等的耐热材料。作为主要的耐热材料，可以列举耐热钢、镍基超合金、铂合金、钨等。耐热钢、镍基超合金、铂合金等的固相点低于2000℃，不能在2000℃以上的温度下使用。另一方面，钨、钼等高熔点金属在高温的大气环境下会迅速氧化消耗。因此，开发了Ir合金作为熔点高且耐氧化消耗性高的耐热材料。
专利文献1公开了含有规定量的铂和规定量的碱土金属元素的铱合金，该Ir合金可以在高温环境下长期稳定地使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-138418号公报
发明内容
发明所要解决的课题
对于用作耐热材料的Ir合金，期望其可以长期稳定地使用。例如，当用于燃气轮机时，需要承受涡轮机的离心力的机械强度。因此，存在需要进一步提高硬度的问题。
因此，本发明的目的是提供在保持良好的可加工性的同时具有更加提高的维氏硬度的耐热性Ir合金。
用于解决课题的手段
本发明的发明人等发现，通过在IrPt合金中添加Ta和微量的Sc、Hf、W，可以使其具有高硬度，从而完成了本发明。
本发明涉及一种耐热性Ir合金，其特征在于，含有5～30质量％的Pt、0.5～5质量％的Ta、0.003～0.15质量％的Sc、Hf和W中的至少一种，余量为Ir。
发明的效果
根据本发明，能够提供在保持良好的可加工性的同时具有更加提高的维氏硬度的耐热性Ir合金。
具体实施方式
本发明涉及一种耐热性Ir合金，其特征在于，含有5～30质量％的Pt、0.5～5质量％的Ta、0.003～0.15质量％的Sc、Hf和W中的至少一种。含有Sc、Hf和W中的两种以上时，其总含量为0.003～0.15质量％。Ir合金是以Ir为主要元素的合金。此外，除了上述元素之外，本发明的Ir合金可以包含不可避免的杂质。
含有5～30质量％的Pt的Ir合金抑制在高温的大气环境或氧化气氛中Ir从晶界的氧化挥发，耐氧化消耗性显著提高。当Pt含量小于5质量％时，Ir合金的耐氧化消耗性不足。另一方面，当Pt含量超过30质量％时，Ir合金虽具有良好的耐氧化消耗性，但再结晶温度降低，因此可维持强度的温度范围的上限降低。
含有0.5～5质量％的Ta的IrPt合金通过Ta的固溶硬化提高了硬度。Ta含量更优选为0.7质量％以上。如果Ta含量小于0.5质量％，则固溶硬化不充分。另一方面，Ta含量超过5质量％时，塑性变形性降低，加工变得困难。
含有0.003～0.15质量％的Sc、Hf和W中的至少一种的IrPtTa合金由于固溶硬化和/或晶粒细化而具有提高的硬度。熔点低于IrPtTa合金的Sc和Hf优先在作为最终凝固部分的晶界处固溶，适当地强化了Ir合金的脆弱晶界。熔点高于IrPtTa合金的W在凝固时充当成核位点，从而使IrPtTa合金的凝固组织微细化。
Sc、Hf和W中的至少一种(在两种以上的情况下为合计)的含量优选为0.005质量％以上。Sc、Hf和W中的至少一种(在两种以上的情况下为合计)的含量更优选为0.01质量％以上。当Sc、Hf和W中的至少一种(在两种以上的情况下为合计)的含量超过0.15质量％时，硬度提高但可加工性降低。
本发明的耐热性Ir合金具有600HV以上的维氏硬度。
由于上述各合金均为没有第二相的单相固溶体，因此具有良好的延展性，可以通过公知的温加工或热加工将其塑性加工成各种形状和尺寸，也易于机械加工和焊接。
实施例
对本发明的实施例进行说明。首先，将各原料粉末(Ir粉末、Pt粉末、Ta粉末、Sc粉末、Hf粉末、W粉末)以规定的比例混合，制备混合粉末。接着，使用单轴加压成型机对所得到的混合粉末进行成型，得到压粉体。通过电弧熔化法将所得到的压粉体熔化以制备出锭块。
然后，将所制备的锭块进行热锻，制成宽度为15mm的方棒。对该方棒实施热槽轧制和模具拉丝加工，得到φ0.5mm的线材。
关于硬度，通过使用显微维氏硬度计，在200gf的载荷和10秒的保持时间的条件下，在切割成规定长度的线材的纵向截面上进行测量。
关于可加工性，在上述从锭块到拉丝的加工步骤中进行评价。将得到φ0.5mm的线材的合金评价为〇，将未获得φ0.5mm的线材的合金评价为×。
表1示出了实施例和比较例的合金的组成和试验结果。
在实施例1至15中，将Ta以及Sc、Hf和W中的至少一种添加至IrPt。与未添加Sc、Hf、W的比较例1、2相比，各实施例中的硬度均得到提高。另一方面，在添加了0.20质量％的Sc或Hf的比较例3、4中，可加工性显著劣化。
实施例的合金的硬度为600HV以上并且可加工性为〇，兼具高硬度和良好的可加工性，确认具有作为耐热性Ir合金的优异特性。
Claims (1)
1.一种耐热性Ir合金，其特征在于，含有5～30质量％的Pt、0.5～5质量％的Ta、0.003～0.15质量％的Sc、Hf和W中的至少一种，余量为Ir。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10259435A (ja) * | 1996-05-10 | 1998-09-29 | Furuya Kinzoku:Kk | イリジウム基合金 |
| US20080206090A1 (en) * | 2006-02-09 | 2008-08-28 | Japan Science And Technology Agency | Iridium-based alloy with high heat resistance and high strength and process for producing the same |
| JP2010138418A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Ishifuku Metal Ind Co Ltd | 白金イリジウム合金及びその製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0216323D0 (en) * | 2002-07-13 | 2002-08-21 | Johnson Matthey Plc | Alloy |
| US8274203B2 (en) * | 2009-12-01 | 2012-09-25 | Federal-Mogul Ignition Company | Electrode material for a spark plug |
| JP6243275B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2017-12-06 | 田中貴金属工業株式会社 | イリジウム又はイリジウム合金からなる金属線材 |
| JP6674881B2 (ja) * | 2016-10-07 | 2020-04-01 | 石福金属興業株式会社 | イリジウム合金ルツボ |
| WO2019124201A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 株式会社デンソー | スパークプラグ用電極、及びスパークプラグ |
| JP7470937B2 (ja) * | 2020-11-30 | 2024-04-19 | 石福金属興業株式会社 | 耐熱性Ｉｒ合金 |
| JP7613316B2 (ja) * | 2021-08-20 | 2025-01-15 | 株式会社デンソー | 点火プラグ |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10259435A (ja) * | 1996-05-10 | 1998-09-29 | Furuya Kinzoku:Kk | イリジウム基合金 |
| US20080206090A1 (en) * | 2006-02-09 | 2008-08-28 | Japan Science And Technology Agency | Iridium-based alloy with high heat resistance and high strength and process for producing the same |
| JP2010138418A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Ishifuku Metal Ind Co Ltd | 白金イリジウム合金及びその製造方法 |
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