JPH11124642A

JPH11124642A - イリジウム含有金属材料及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11124642A
Application number: JP10216526A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Okamoto; 謙一岡本; Narimitsu Tanabe; 成光田辺; Yoshihiro Wada; 吉弘和田
Original assignee: Tokyo Tungsten Co Ltd
Current assignee: Tokyo Tungsten Co Ltd
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 1999-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】理論密度比９６％以上の高密度を有し、室
温、高温下での延性が高く、高温下での結晶成長が生じ
にくいイリジウム含有金属材料とその製造方法と、イリ
ジウム含有金属板、イリジウム含有金属線材、及び棒材
と、それを用いたスパークプラグとを提供すること。【解決手段】イリジウム材又はイリジウム基合金材か
らなるイリジウム含有金属材料であって、室温における
引張強度が３０ｋｇ／ｍｍ²以上で延び０．５％以上で
あり、１０００℃における引張強度が５ｋｇ／ｍｍ²以
上で延び２％以上の機械的特性を有する。このイリジウ
ム含有金属材料は、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒ
ｈ）、及びオスミウム（Ｏｓ）のうち少なくとも一種を
５〜４０ｗｔ％含有することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高延性を備えたイ
リジウム材又はイリジウム基合金材からなるイリジウム
含有金属材料及びその製造方法、及びそれを用いたスパ
ークプラグに関する。

【０００２】

【従来の技術】高融点（２７２３Ｋ）を有するイリジウ
ム（Ｉｒ）は、耐酸化性、及び耐蝕性に優れた白金族の
金属であり、１０００℃前後においても、これらの特性
の低下がなく、白金（Ｐｔ）よりも安価であるところか
ら高温酸化、腐食雰囲気下における機能性材料として着
目され、実用化研究が進められている。このＩｒは、弾
性率が５７０ＧＰａと、タングステン（Ｗ）のもつ弾性
率４０３ＧＰａより高く、塑性加工が非常に困難な材料
であるため、実用化のための材料評価は全て溶解後の鋳
塊を機械加工により形状付与した製品、又は部品を利用
する場合と粉末を焼結（特開平３−１４７５号公報参
照）した状態の製品又は部品を利用する場合に限られて
いる。

【０００３】また、還元性雰囲気、例えば、高温水素、
高温一酸化炭素ガス、雰囲気においても健全な状況を保
つ。

【０００４】すなわち、イリジウム又はイリジウム基合
金は、高温における酸化、還元雰囲気下の両者におい
て、機械的強度が良好であり、低温、高温が繰り返され
る。

【０００５】冷熱環境下においても、機能を損なうこと
がない有望な材料である。

【０００６】また、内燃機関等の点火プラグ用電極材料
は、１０００℃前後の酸化還元雰囲気に交互にさらされ
ながら、放電を繰り返す役割を担っており、吸気・排気
により生じる冷熱サイクルにも常時さらされており、イ
リジウム又はイリジウム含有合金は、これらの環境下に
おいて機能を発揮できる優れた材料である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在用
いられているＩｒの鋳塊材及び焼結材は、次に示す欠点
を有し、実用化の妨げとなっている。

【０００８】まず、鋳塊材の場合では、（イ）室温にお
ける引張強度が２０ｋｇ／ｍｍ² 前後であり、伸び０％
と非常に脆いこと、（ロ）結晶粒が大きく機械加工の
際、欠け不良や面精度不良など障害となること、（ハ）
結晶粒が大きく、伸びがないため塑性加工が非常に困難
であることなどである。

【０００９】一方、焼結体の場合では、（ニ）密度が高
々９０％の孔質体であること、（ホ）強度が低く伸びが
０％であり、脆いことなどである。

【００１０】したがって、鋳塊材及び焼結材ともに、Ｉ
ｒ本来の特性が発現せず特長を生かし切れていないのが
実情である。

【００１１】そこで、本発明の技術的課題は、理論密度
比９６％以上の高密度を有し、室温、及び高温下での延
性が高く、高温下での結晶成長が生じにくいイリジウム
含有金属材料とその製造方法と、イリジウム含有金属
板、イリジウム含有金属線材、及び棒材と、それを用い
たスパークプラグとを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】イリジウム含有金属材料
を、実用材料として使用するには、（ｉ）理論密度比９
６％以上の高密度を有していること、（ii) 結晶粒が細
かいこと、（iii)室温、高温における強度、伸びがある
こと、（iv) 高温下での使用時における粒成長の結果と
して結晶粒の形状が等軸状にあっては細径で、繊維状に
あっては短径が小さく抑制されること、（ｖ）究極的に
は高温下での粒成長が生じぬことなどが、材料として必
要とされる。

【００１３】そこで、Ｉｒ鋳塊材について考慮すると、
上記（ｉ）を満足できるが、（ii)乃至（iv) を達成で
きず、これに対して焼結材は、（ii) を満足するが、
（ｉ）及び（iii)乃至（ｖ）の達成は不可能である。従
って、上記要件（ｉ）乃至（ｖ）の全てを満足させるに
は、素材に塑性加工を加えて延性を付与させながら結晶
粒を細粒に制御する技術手法を導入する方法しか考えら
れない。また、粗大化した脆い結晶粒を健全な状態のま
ま、細粒に変貌させることは通常の塑性加工技術では困
難である。

【００１４】そこで、本発明者らは、細かな結晶粒の素
材に塑性加工を施す手法がタングステン、及びモリブデ
ンの業界において導入経験が多く、この手法で溶解材並
びに焼結素材に塑性加工を加えながら延性を持たせ、粒
成長を抑制させ得る開発手法を採ることとした。

【００１５】また、本発明者らは、焼結体の塑性加工性
を支配する要因を列挙し、最適な焼結体の作製を目指し
た。焼結密度、焼結粒径、焼結温度、焼結時
間、焼結雰囲気、原料粉末の粒径に着眼し検討を重
ねた。更に、強度と延性とを付与させるために、ある種
の金属元素を添加し合金化による特性向上を図り、その
添加物の種類と量について検討した。具体的に、本発明
者らは、粒成長抑制効果を狙って、金属酸化物の添加に
よる改善を図り、特に稀土類金属酸化物に着目し、種類
と量について検討した。同様の検討を溶解体についても
検討した。その結果、本発明を為すに至ったものであ
る。

【００１６】即ち、本発明によれば、イリジウム材又は
イリジウム基合金材からなるイリジウム含有金属材料で
あって、室温における引張強度が３０ｋｇ／ｍｍ²以上
で、延び０．５％以上であり、１０００℃における引張
強度が５ｋｇ／ｍｍ² 以上で延び２％以上の機械的特性
を有し、大気中における１０００℃以下の加熱により生
じる消耗重量減量が８％以下であることを特徴とするイ
リジウム含有金属材料が得られる。

【００１７】また、本発明によれば、前記イリジウム含
有金属材料において、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム
（Ｒｈ）、及びオスミウム（Ｏｓ）の内の少なくとも一
種を４０％、残りが実質的にイリジウム（Ｉｒ）により
構成されていることを特徴とするイリジウム含有金属材
料が得られる。

【００１８】また、本発明によれば、前記いずれかのイ
リジウム含有金属材料において、さらに、周期律表の３
Ａ族元素の酸化物及び４Ａ族の元素の酸化物の内の少な
くとも一種を０．５〜５ｗｔ％含有することを特徴とす
るイリジウム含有金属材料が得られる。

【００１９】また、本発明によれば、前記イリジウム含
有金属材料において、前記３Ａ族の酸化物は、Ｓｃ
₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、Ｌａ₂Ｏ₃、及びＣｅＯ₂であり、前記４
Ａ族の元素の酸化物はＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、及びＨｆＯ₂
であることを特徴とするイリジウム含有金属材料が得ら
れる。

【００２０】また、本発明によれば、前記イリジウム含
有金属材料を先端部に備えた発火部電極及び対向電極の
内の少なくと一方を備えたスパークプラグであって、前
記発火部電極は、電極母材の発火部側に設けられ、前記
対向電極は、前記発火部電極部電極に対向して設けら
れ、前記発火部電極と前記対向電極とによって火花放電
ギャップを構成していることを特徴とするスパークプラ
グが得られる。

【００２１】また、本発明によれば、前記いずれかのイ
リジウム含有金属材料において、８５０℃以上で１時間
保持した後の結晶粒の大きさは、石垣状等軸粒形状のも
のは、平均粒径１００μｍ以下、繊維状形状のものは、
長径／短径の比が１．２以上、平均粒径が３０μｍ以下
であることを特徴とするイリジム含有金属材料が得られ
る。

【００２２】また、本発明によれば、前記いずれかのイ
リジウム含有金属材料からなるイリジウム含有金属板で
あって、６０％以上の圧延率で加工され、９６％以上の
理論密度を有することを特徴とするイリジウム含有金属
板が得られる。ここで、本発明において、圧延率は、次
式、圧延率＝（焼結体板厚−圧延板厚）÷焼結体板厚×
１００で示される。

【００２３】また、本発明によれば、前記イリジウム含
有金属板において、８５０℃以上で１時間保持した後の
結晶粒の大きさが石垣状の等軸粒形状のものは平均粒径
１００μｍ以下、繊維状形状のものは長径／短径の比が
１．２以上、平均短径が３０μｍ以下であることを特徴
とするイリジウム含有金属板が得られる。

【００２４】また、本発明によれば、前記いずれかのイ
リジウム含有金属材料からなるイリジウム含有金属線材
又は棒材であって、８７％以上の断面減少率で加工さ
れ、９６％以上の理論密度を有することを特徴とするイ
リジウム含有金属線材又は棒材が得られる。ここで、本
発明において、断面減少率は、次式、断面減少率＝
［（焼結体外径）² −（線・棒外径）² ］÷（焼結体外
径）² ×１００で示される。

【００２５】また、本発明によれば、前記イリジウム含
有金属線材又は棒材において、８５０℃以上で１時間保
持した後の結晶粒の大きさが石垣状の等軸粒形状のもの
は平均粒径１００μｍ以下、繊維状形状のものは長径／
短径の比が１．２以上、平均短径が３０μｍ以下である
ことを特徴とするイリジウム含有金属線材又は棒材が得
られる。

【００２６】また、本発明によれば、イリジウム材又は
イリジウム基合金材からなるイリジウム含有金属の焼結
体であって、結晶粒径１μｍ以上５０μｍ以下で密度が
９０％以上であることを特徴とするイリジウム含有金属
焼結体が得られる。

【００２７】また、本発明によれば、イリジウム粉、又
はイリジウム粉にＲｕ粉、Ｒｈ粉、Ｏｓ粉、３Ａ族の元
素の酸化物、及び４Ａ族の元素の酸化物のうち少なくと
も一種を添加した粉末を成形後、水素、アルゴン、窒素
又は真空雰囲気の内のいずれかで焼結し、塑性加工によ
り理論密度比９６％以上の真密度材を含む高密度材を製
造することを特徴とするイリジウム含有金属材料の製造
方法が得られる。ここで、本発明において、塑性加工と
は、圧延加工、伸線加工等の加工を呼ぶ。

【００２８】また、本発明によれば、前記イリジウム含
有金属材料の製造方法において、前記イリジウム粉が溶
解材を粉砕したものであることを特徴とするイリジウム
含有金属材料の製造方法が得られる。

【００２９】更に、本発明によれば、前記いずれかのイ
リジウム含有金属材料の製造方法において、前記イリジ
ウム粉、前記Ｒｕ粉、前記Ｒｈ粉及び前記Ｏｓ粉の粒径
が０．５μｍ〜３５μｍの範囲内であることを特徴とす
るイリジウム含有金属材料の製造方法が得られる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００３１】本発明の実施の形態においては、塑性加工
に適したイリジウム（Ｉｒ）焼結体について検討した。
市販のＩｒ粉末を各種の粒度［空気透過法（Ｆｓｓｓ
法）により測定］に調製し、プレス成型し、焼結したと
き焼結体密度（理論密度比％）と焼結体粒径（μｍ）の
測定結果を下記表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】また、焼結密度、焼結粒径に及ぼす焼結雰
囲気の影響を下記表２に、理論密度比％で焼結体密度及
び焼結体粒径（μｍ）として示した。

【００３４】

【表２】

【００３５】上記表２から、アルゴン焼結後、又は窒素
焼結後の密度及び粒径は、水素焼結体に較べると若干低
い値を示すことがわかる。これは、水素によるＩｒ粒子
表面の吸着物の清浄化や還元作用などがアルゴンや窒素
に比べ強いためと考えられる。また、真空焼結は、水素
焼結体とほぼ同等か同等以上の値が得られた。

【００３６】また、焼結時間を２０時間及び３０時間に
各々延長すると１０時間焼結の焼結体に比較し、焼結密
度で０乃至２％の向上、焼結粒径で０乃至４％の向上が
各々認められた。

【００３７】このように検討、配慮しながら、圧延材に
ついては焼結体板厚１５ｍｍから厚さ０．５ｍｍの板材
に加工を試みた。又、溶解材は１０ｍｍから０．５ｍｍ
板を得た。一方、伸線材については焼結体外径２５ｍｍ
から直径０．５ｍｍの線材にまで塑性加工を試みた。さ
らに、溶解材については外径７ｍｍから直径０．５ｍｍ
の線材を得た。下記表３に焼結体の塑性加工結果を示
す。

【００３８】

【表３】

【００３９】図１及び図２は、得られたＩｒ板材（板厚
０．５ｍｍ）並びに線材（線径０．５ｍｍ）の代表的な
金属組織を夫々示す金属顕微鏡写真である。このような
金属組織を有する板材並びに線材の引張試験結果を下記
表４に示す。

【００４０】

【表４】

【００４１】また、塑性加工量、即ち、圧延率又は断面
減少率が特性、特に、室温引張強度に及ぼす影響を検討
したところ次の表５に示す結果が得られた。

【００４２】

【表５】

【００４３】これらの焼結体について、塑性加工の可否
を圧延加工並びに伸線加工によって調べた。

【００４４】まず、塑性加工については、Ｉｒは変形抵
抗が大きく、弾性率が高い金属のため溶解材及び焼結材
の加工は、ともに熱間において行わなければならない。
さらに高温加熱による再結晶を避けるため、過度の高温
および高温保持時間は短かくしなければならない。

【００４５】また、溶解材の塑性加工については、前記
のとおり溶解材を構成する個々の結晶粒が大きく結晶粒
界が脆弱になっているため、加熱温度を高く（８００℃
以上）、一回当りの塑性加工量は小さく（１５％以下）
配慮する必要がある。

【００４６】さらに、粉末焼結体の塑性加工について
は、粉末焼結体は、溶解材に比べ結晶粒が小さく、粒界
強度が低いため、加熱温度を高く（８００℃以上）、塑
性加工量は大きく（１０％以上）する必要がある。

【００４７】次に、純Ｉｒ板材並びに線材と同様の工程
によって作製した、Ｒｕ、ＲｈならびにＯｓ、添加Ｉｒ
合金板材について室温、１０００℃高温強度を測定した
例を、下記表６に示す。

【００４８】

【表６】

【００４９】上記表６から明らかなように、Ｒｕ、Ｒｈ
ならびにＯｓをＩｒに添加すると室温強度及び高温強度
の向上に効果がある。伸びもＯｓ添加Ｉｒ合金以外は向
上が認められた。しかし、Ｏｓが塑性変形能が乏しく、
伸びに悪影響を及ぼすと考えられる。

【００５０】また、高温における結晶粒成長による粗大
結晶粒化がＩｒ合金の高温特性の低下に継がっているこ
とは、他の高融点金属と同様である。そこで、本発明の
塑性加工を付与したＩｒ合金の高温における結晶粒の形
状について観察した。

【００５１】図３乃至５は純Ｉｒ伸線加工材の高温下に
おける結晶粒成長した金属組織を示す金属顕微鏡写真で
あり、図３は伸線加工後、図４は８５０℃×６０分高温
大気保持後、図５は１０００℃×６０分高温大気保持後
の各々の形状変化である。図３乃至５に示すように、伸
線加工により形成された繊維状の組織が加熱温度の上昇
とともに繊維径が太くなり、繊維長が短くなっている。
さらに、高温では石垣状の丸味を帯びた結晶粒に変化す
る状況が認められる。このように結晶粒が形状変化を開
始する温度を高温側に移動させることにより、高温域に
おける材料特性の改善が可能である。このことを可能な
らしめる手段として、酸化物の添加並びに高度の塑性加
工を付与することが効果的であることが、次のようにた
しかめられた。この酸化物添加による方法について検討
したところ下記表７の結果が得られた。

【００５２】

【表７】

【００５３】上記表７に示すように、純Ｉｒ及びＩｒ基
合金にＬａ₂Ｏ₃を添加すると高温強度の向上が認められ
た。しかし、Ｌａ₂Ｏ₃の添加効果は、５％添加までであ
り、５％を越える範囲においてはその効果は見られな
い。その理由は、Ｌａ₂Ｏ₃粒子の均一分散、及び微粒子
化が困難となるためと考えられる。

【００５４】また、酸化物としてＬａ₂Ｏ₃の他に、Ｓｃ
₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、及びＨｆ
Ｏ₂にも、Ｌａ₂Ｏ₃と同様の効果が認められた。

【００５５】また、５％Ｌａ₂Ｏ₃添加の材料は８５０℃
以上の高温加熱した後、平均１００μｍ以下の石垣状結
晶粒に成長していたが、高温強度は無添加材に比べ向上
していた。これは添加した酸化物粒子が結晶粒成長を抑
制しているためと考えられる。塑性加工量の増加により
形成される繊維状組織の繊維長と径は小さくなるが、こ
の繊維状組織変化にも酸化物添加効果があった。

【００５６】また、８５０℃以上の加熱においても長径
／短径の比が１．２以上で、且つ平均短径が３０μｍ以
下の繊維状組織で構成された材料であった。このような
組織の材料は高温強度、伸びともに高く延性に富んだ従
来にない材料である。

【００５７】図６は本発明の実施の形態によるスパーク
プラグの要部を示す断面図である。図６に示すように、
スパークプラグの発火部１０は、Ｌ字形状の発火部電極
１と、この発火部電極１の一端に対向して設けられた対
向電極２と、この対向電極を保持する発火部電極保持体
３と、発火部電極保持体３を支持するようにこの発火部
電極保持体３の周囲に設けられた絶縁硝子４とを備えた
いる。

【００５８】対向電極２、発火部電極保持体３、及び絶
縁硝子４は、発火部電極１と結合された筐体５内に収容
されている。この発火部電極１及び対向電極２が、上記
Ｉｒ含有金属材料によって形成されている。

【００５９】次に、本発明の実施の形態によるスパーク
プラグを上記Ｉｒ含有材料を用いて作製し、点火プラグ
用の採否の可能性を高温大気暴露試験により探り、スパ
ークプラグ耐久実験により評価した。

【００６０】（１）高温大気暴露試験は次の通りである材料を８５０℃、１０００℃、高温大気中に各々２００
時間保持し、重量の増減、形状の変化を評価した。

【００６１】（２）スパークプラグ耐久実験は、次の通
りである発火部電極、対向電極とも同じ材質のスパークプラグを
作製し、４気筒、２０００ｃｃエンジンに取り付け、５
０００ｒｐｍ、４００時間連続運転後の電極間隙の拡大
を測定することで、消耗量を比較した。

【００６２】下表８に、従来材料の白金と比較した高温
大気暴露試験の結果を示す。

【００６３】

【表８】

【００６４】試験に供した各々の材料は、粉末成形、焼
結後、塑性加工によって線径４．５ｍｍに仕上げられた
ものである。これらは、高さ３ｍｍの円板状に成形し、
使用した。

【００６５】本発明材は、Ｐｔに比較し、半分以下の重
量減に止まり、Ｒｕ、Ｒｈなどの金属元素の合金化並び
にＬａ₂Ｏ₃の添加によりより一層の耐酸化性の向上が認
められる。尚、酸化物としてのＳｃ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、Ｃｅ
Ｏ₂、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ₂及びＨｆＯ₂にも、Ｌａ₂Ｏ₃同様
の効果が認められた。

【００６６】曝露試験後の形状変化は、重量減の増加と
ともに材料平坦部表面に小さな窪みがいくつか表れ、重
量減少の進行とともに、窪みの大きさ、深さが大きくな
ることが観察された。Ｐｔは重量減少が大きいために、
シャープエッジの角部の消失も併発し、大きな減少に結
び付いている。形状変化の進行を遅らせる重量減少抑制
の効果が、Ｒｕなどの金属元素の合金化並びに酸化物
（Ｌａ₂Ｏ₃、Ｓｃ₂Ｏ₃、…ＨｆＯ₂）の添加によって認
められた。

【００６７】スパークプラグ耐久実験結果を下表に示
す。

【００６８】線径１．０ｍｍの線材（高さ２．５ｍｍ）
を準備し、スパークプラグを作製した後、火花放電チッ
プの拡大を測定した。その結果を表９に示す。

【００６９】

【表９】

【００７０】ＩＲはＰｔに比べ、放電消耗が少ないが、
ＩｒにＲｈ金属の合金化あるいは、酸化物の添加によっ
てさらに消耗、抑制の効果があることが分かる。

【００７１】スパークプラグ耐久実験後の形状は、大気
曝露の際に生じた窪みの発生が認められ、同様の表面変
化によって、消耗が進行することが分かった。

【００７２】尚、Ｒｈ以外の金属元素の合金化並びにＣ
ｅＯ₂以外の酸化物添加によっても、消耗抑制効果が認
められた。

【００７３】上記２種類の試験（高温大気曝露、耐久試
験）後の材料の金属的組織を観察したところ、本発明材
は、長径／短径の比が１．２以上で、平均短径が３０μ
ｍ以下の繊維状組織を呈していた。

【００７４】

【発明の効果】以上述べた通り、本発明によれば、理論
密度比９６％以上の高密度を有し、室温、高温下での延
性が高く、高温下での結晶成長が生じにくいイリジウム
含有金属材料とその製造方法と、イリジウム含有金属
板、イリジウム含有金属線材、及び棒材と、それを用い
たスパークプラグを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるイリジウム板の金属
組織を示す金属顕微鏡写真である。

【図２】本発明の実施の形態によるイリジウム線の金属
組織を示す金属顕微鏡写真である。

【図３】本発明の実施の形態によるイリジウム線の伸線
加工のままの再結晶粒成長した金属組織を示す金属顕微
鏡写真である。

【図４】本発明の実施の形態によるイリジウム線の伸線
加工後、大気中で８５０℃×６０分加熱後の再結晶粒成
長した金属組織を示す金属顕微鏡写真である。

【図５】本発明の実施の形態によるイリジウム線の伸線
加工後、大気中で１０００℃×６０分加熱後の再結晶粒
成長した金属組織を示す金属顕微鏡写真である。

【図６】本発明の実施の形態によるスパークプラグの要
部を示す断面図である。

【符号の説明】

１発火部電極２対向電極３発火部電極保持体４絶縁硝子５筐体１０発火部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｔ 13/39 Ｈ０１Ｔ 13/39 // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２８Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２８６３０６３０Ａ６３０Ｋ６５０６５０Ａ６５１６５１Ｂ６８３６８３６８７６８７

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イリジウム材又はイリジウム基合金材か
らなるイリジウム含有金属材料であって、室温における
引張強度が３０ｋｇ／ｍｍ²以上で、延び０．５％以上
であり、１０００℃における引張強度が５ｋｇ／ｍｍ²
以上で延び２％以上の機械的特性を有し、大気中におけ
る１０００℃以下の加熱により生じる消耗重量減量が８
％以下であることを特徴とするイリジウム含有金属材
料。
【請求項２】請求項１記載のイリジウム含有金属材料
において、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、及
びオスミウム（Ｏｓ）の内の少なくとも一種を４０％、
残りが実質的にイリジウム（Ｉｒ）により構成されてい
ることを特徴とするイリジウム含有金属材料。
【請求項３】請求項１又は２記載のイリジウム含有金
属材料において、さらに、周期律表の３Ａ族元素の酸化
物及び４Ａ族の元素の酸化物の内の少なくとも一種を
０．５〜５ｗｔ％含有することを特徴とするイリジウム
含有金属材料。
【請求項４】請求項３記載のイリジウム含有金属材料
において、前記３Ａ族の酸化物は、Ｓｃ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、
Ｌａ₂Ｏ₃、及びＣｅＯ₂であり、前記４Ａ族の元素の酸
化物はＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、及びＨｆＯ₂であることを特
徴とするイリジウム含有金属材料。
【請求項５】請求項４記載のイリジウム含有金属材料
を先端部に備えた発火部電極及び対向電極の内の少なく
と一方を備えたスパークプラグであって、前記発火部電
極は、電極母材の発火部側に設けられ、前記対向電極
は、前記発火部電極部電極に対向して設けられ、前記発
火部電極と前記対向電極とによって火花放電ギャップを
構成していることを特徴とするスパークプラグ。
【請求項６】請求項１乃至４の内のいずれかに記載の
イリジウム含有金属材料において、８５０℃以上で１時
間保持した後の結晶粒の大きさは、石垣状等軸粒形状の
ものは、平均粒径１００μｍ以下、繊維状形状のもの
は、長径／短径の比が１．２以上、平均粒径が３０μｍ
以下であることを特徴とするイリジム含有金属材料。
【請求項７】請求項１乃至４のうちのいずれかに記載
のイリジウム含有金属材料からなるイリジウム含有金属
板であって、６０％以上の圧延率で加工され、９６％以
上の理論密度を有することを特徴とするイリジウム含有
金属板。
【請求項８】請求項７記載のイリジウム含有金属板に
おいて、８５０℃以上で１時間保持した後の結晶粒の大
きさが石垣状の等軸粒形状のものは平均粒径１００μｍ
以下、繊維状形状のものは長径／短径の比が１．２以
上、平均短径が３０μｍ以下であることを特徴とするイ
リジウム含有金属板。
【請求項９】請求項１乃至４のうちのいずれかに記載
のイリジウム含有金属材料からなるイリジウム含有金属
線材又は棒材であって、８７％以上の断面減少率で加工
され、９６％以上の理論密度を有することを特徴とする
イリジウム含有金属線材又は棒材。
【請求項１０】請求項９記載のイリジウム含有金属線
材又は棒材において、８５０℃以上で１時間保持した後
の結晶粒の大きさが石垣状の等軸粒形状のものは平均粒
径１００μｍ以下、繊維状形状のものは長径／短径の比
が１．２以上、平均短径が３０μｍ以下であることを特
徴とするイリジウム含有金属線材又は棒材。
【請求項１１】イリジウム材又はイリジウム基合金材
からなるイリジウム含有金属の焼結体であって、結晶粒
径１μｍ以上５０μｍ以下で密度が９０％以上であるこ
とを特徴とするイリジウム含有金属焼結体。
【請求項１２】イリジウム粉、又はイリジウム粉にＲ
ｕ粉、Ｒｈ粉、Ｏｓ粉、３Ａ族の元素の酸化物、及び４
Ａ族の元素の酸化物のうち少なくとも一種を添加した粉
末を成形後、水素、アルゴン、窒素又は真空雰囲気の内
のいずれかで焼結し、塑性加工により理論密度比９６％
以上の真密度材を含む高密度材を製造することを特徴と
するイリジウム含有金属材料の製造方法。
【請求項１３】請求項１２記載のイリジウム含有金属
材料の製造方法において、前記イリジウム粉が溶解材を
粉砕したものであることを特徴とするイリジウム含有金
属材料の製造方法。
【請求項１４】請求項１２又は１３記載のイリジウム
含有金属材料の製造方法において、前記イリジウム粉、
前記Ｒｕ粉、前記Ｒｈ粉及び前記Ｏｓ粉の粒径が０．５
μｍ〜３５μｍの範囲内であることを特徴とするイリジ
ウム含有金属材料の製造方法。