JPS59118878A - 点火プラグ電極 - Google Patents
点火プラグ電極Info
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- JPS59118878A JPS59118878A JP22698782A JP22698782A JPS59118878A JP S59118878 A JPS59118878 A JP S59118878A JP 22698782 A JP22698782 A JP 22698782A JP 22698782 A JP22698782 A JP 22698782A JP S59118878 A JPS59118878 A JP S59118878A
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- layer
- nitride
- carbide
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/32—Carbides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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- C23C16/34—Nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
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- C23C16/38—Borides
-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は点火プラグ電極に関する。
点火プラグ電極には、一般にニッケル系合金が用いられ
ている。この種の点火プラグ電極は、比較的耐酸化性が
良好であるが耐アーク消耗性の点において、不十分な場
合があり、改善が望まれている。
ている。この種の点火プラグ電極は、比較的耐酸化性が
良好であるが耐アーク消耗性の点において、不十分な場
合があり、改善が望まれている。
又、最近、エンジンの燃費の向上が求められ、エンジン
の使用温度を従来の５００〜６００℃程度から更に向上
させたいとの要望があり、従来のニッケル系合金の耐酸
化性では、十分でない場合も生じており改善が望まれて
いる。
の使用温度を従来の５００〜６００℃程度から更に向上
させたいとの要望があり、従来のニッケル系合金の耐酸
化性では、十分でない場合も生じており改善が望まれて
いる。
更に燃費向上の為にアーク放電特性の向上も望まれてい
る。
る。
そこで、本発明の目的は、比較的酸化しにくく、耐アー
ク消耗性が良好でかつアーク放電特性の良好な点火プラ
グ電極を提供することＫある。
ク消耗性が良好でかつアーク放電特性の良好な点火プラ
グ電極を提供することＫある。
〔発明の概要１
本発明は、全屈電極に、 電
１■、Ｖ、ＶＴ族元素のいづれかの窒化物、炭化物、４
開化物、硅化物のいづれかの層又はいづれかの複合層を
形成し、この層を電極の外表面として用いることにより
、前記目的を達成する。
開化物、硅化物のいづれかの層又はいづれかの複合層を
形成し、この層を電極の外表面として用いることにより
、前記目的を達成する。
本発明の電極金属としては、耐アーク消耗性及び°アー
ク放電特性が良好なものが好ましい。この種の電極金属
としては、例えば、タングステンがある。又、タングス
テンに電子放射物質を添付すれば更にアーク放電特性が
良好と）「ろ。この電子放射物質としては、例えば、酸
化トリウム、酸化ジルコニウム、酸化イツトリウム等が
ある。
ク放電特性が良好なものが好ましい。この種の電極金属
としては、例えば、タングステンがある。又、タングス
テンに電子放射物質を添付すれば更にアーク放電特性が
良好と）「ろ。この電子放射物質としては、例えば、酸
化トリウム、酸化ジルコニウム、酸化イツトリウム等が
ある。
本発明に使用する被覆物質としては、電極金属と熱膨張
係数が比較的近いこと、耐熱衝撃性及び耐酸化性、及び
熱伝導性が良好なこと、更に電極金属に被覆された際（
その電極金属との接合部にもろい層が形成されないこと
が望まれる。ここで被覆層に電極金属の熱膨張係数と比
較的近似した係数を求めたのは、温度が変化した際被覆
層にハクリやワレを生じにくくさぜる為である。熱膨張
係数としては、２．０Ｘ１０ 〜７Ｘ１０ ／℃の範
囲が望ましい。又、熱伝導性が求められたのは、アーク
放電した際できるだけ早く熱をにがすことによって、温
度上昇を防止し、耐酸化性を向上させる為である。熱伝
導率としては、０，０５（ｃａｌ ／ ｃｍ ＊ ｓｅ
ｃ ＠ ｄｅｇ ］以上が望ましい。この被覆物質とし
ては、例えば、窒化物として窒化チタン、窒化ハフニウ
ム、窒化ジルコニウム、窒化ケイ素、炭化物として炭化
チタン、炭化タンタル、炭化タングステン、炭化ケイ素
、硼化物として、硼化チタン、硼化ジルコニラＪ８、硼
化ニオブ、硅化物として硅化タンタル等があげられる。
係数が比較的近いこと、耐熱衝撃性及び耐酸化性、及び
熱伝導性が良好なこと、更に電極金属に被覆された際（
その電極金属との接合部にもろい層が形成されないこと
が望まれる。ここで被覆層に電極金属の熱膨張係数と比
較的近似した係数を求めたのは、温度が変化した際被覆
層にハクリやワレを生じにくくさぜる為である。熱膨張
係数としては、２．０Ｘ１０ 〜７Ｘ１０ ／℃の範
囲が望ましい。又、熱伝導性が求められたのは、アーク
放電した際できるだけ早く熱をにがすことによって、温
度上昇を防止し、耐酸化性を向上させる為である。熱伝
導率としては、０，０５（ｃａｌ ／ ｃｍ ＊ ｓｅ
ｃ ＠ ｄｅｇ ］以上が望ましい。この被覆物質とし
ては、例えば、窒化物として窒化チタン、窒化ハフニウ
ム、窒化ジルコニウム、窒化ケイ素、炭化物として炭化
チタン、炭化タンタル、炭化タングステン、炭化ケイ素
、硼化物として、硼化チタン、硼化ジルコニラＪ８、硼
化ニオブ、硅化物として硅化タンタル等があげられる。
し２か１２、熱膨張係数に関しては、本発明の被覆物質
のうちでも特に窒化物が電極金属に近く、又、耐熱衝撃
性及び耐酸化性に関しては、炭化物が特にｐ好である。
のうちでも特に窒化物が電極金属に近く、又、耐熱衝撃
性及び耐酸化性に関しては、炭化物が特にｐ好である。
そこで、電極金属をまず窒化物で被覆し２、その−ヒに
炭化物で被５３１ シ、複合層を形成することにより、
よリワレやノ・クリをおこしにくく、耐熱衝撃性及び酸
化性の良好な点火プラグ′正極がえらｆする。
炭化物で被５３１ シ、複合層を形成することにより、
よリワレやノ・クリをおこしにくく、耐熱衝撃性及び酸
化性の良好な点火プラグ′正極がえらｆする。
例えば、電、極金属として、タングステンを選択した場
合、その上に窒化チタンを被覆し、更１（その上に炭化
ケイ素を被層することにより、も７）Ｘ、・層が形成さ
れないでかつ、耐熱衝撃性及び酸化性及びアーク放電特
性が良好な点火プラグ電極がえられる。同様の事が、タ
ングステン−窒化チタン−炭化チタン、タングステン−
窒化ケイ素−炭化ケイ素、タングステン−窒化ケイ素−
炭化チタン等にも言える。
合、その上に窒化チタンを被覆し、更１（その上に炭化
ケイ素を被層することにより、も７）Ｘ、・層が形成さ
れないでかつ、耐熱衝撃性及び酸化性及びアーク放電特
性が良好な点火プラグ電極がえられる。同様の事が、タ
ングステン−窒化チタン−炭化チタン、タングステン−
窒化ケイ素−炭化ケイ素、タングステン−窒化ケイ素−
炭化チタン等にも言える。
本発明における雷、極を製造するにあたって、電極金属
の外面に放電部分をのぞいて、前記の層をグロー放電空
間下での化学蒸着法（）。
の外面に放電部分をのぞいて、前記の層をグロー放電空
間下での化学蒸着法（）。
ラズマＣＶＤ法と略す）、イオンブレーティング、スパ
ッタリング等の方法により、コーティングする。これら
の表面層の形成方法のなかで、特にプラズマＣＶＤ法は
均一で緻密なコーテイング面が簡単に得られることから
その方法を採るのが望ましい。
ッタリング等の方法により、コーティングする。これら
の表面層の形成方法のなかで、特にプラズマＣＶＤ法は
均一で緻密なコーテイング面が簡単に得られることから
その方法を採るのが望ましい。
この方法は、例えば、金属窒化物につ（・て説明すると
、０．１〜ｌ Ｑ ’ｌ’ｏｒｒの金属）１０ゲン化物
、Ｎ２、Ｎ２の混合ガス雰囲気内に被処理基体を陰極と
して設置し１００℃〜６００℃の温度範囲に加熱すると
ともに、２００■〜８ＫＶの電圧を印加して直流グロー
放電、空間を形成させ、被処理基体表面に金属窒化物の
被膜を形成させるものである。また、炭化物につ℃・て
説明すると０．１〜１０ Ｔｏｒｒの全屈ノ・ロゲン化
物及び炭化水素系ガス（アセチレン、メタン、工タン、
プロパン等）の混合ガス雰囲気内に被処理基体を陰極と
して設置し１００’Ｃ〜６００ｔの温度範囲に加熱する
とともに、２００〜８ＫＶの電圧を印加して直流グロー
放電空間を形成させ、被処理体表面に炭化物の皮膜を形
成させるものである。この反応は例えば’Ｉ”ｉＣｌ。
、０．１〜ｌ Ｑ ’ｌ’ｏｒｒの金属）１０ゲン化物
、Ｎ２、Ｎ２の混合ガス雰囲気内に被処理基体を陰極と
して設置し１００℃〜６００℃の温度範囲に加熱すると
ともに、２００■〜８ＫＶの電圧を印加して直流グロー
放電、空間を形成させ、被処理基体表面に金属窒化物の
被膜を形成させるものである。また、炭化物につ℃・て
説明すると０．１〜１０ Ｔｏｒｒの全屈ノ・ロゲン化
物及び炭化水素系ガス（アセチレン、メタン、工タン、
プロパン等）の混合ガス雰囲気内に被処理基体を陰極と
して設置し１００’Ｃ〜６００ｔの温度範囲に加熱する
とともに、２００〜８ＫＶの電圧を印加して直流グロー
放電空間を形成させ、被処理体表面に炭化物の皮膜を形
成させるものである。この反応は例えば’Ｉ”ｉＣｌ。
十ＣＨ４−Ｔｉｃ＋４Ｈｃｌのよ５ なも０）”’Ｑあ
る。
る。
同様に硼化物を得るには、金属ハロゲン化物、ボロン塩
化物、ボロ／フッ化物等の混合ガスを、また、硅化物を
得るには、金属ハロゲン化物、シラン、硅素塩化物等の
混合ガスを用ちいづれかの被膜又は、いづれかの複合の
被膜で外表面を構成する。
化物、ボロ／フッ化物等の混合ガスを、また、硅化物を
得るには、金属ハロゲン化物、シラン、硅素塩化物等の
混合ガスを用ちいづれかの被膜又は、いづれかの複合の
被膜で外表面を構成する。
〔発明の効果′１
このようにして得られる本発明の点火プラグは、比較的
酸化しに（＜、かつ耐アーク消耗性が良好でかつアーク
放電特性が良好である。
酸化しに（＜、かつ耐アーク消耗性が良好でかつアーク
放電特性が良好である。
次に本発明の一実施例について説明する。
電極金属として、タングステンを用いる。
このタングステンに放電部分をのぞいて、窒化チタンを
被覆し、更にその上に炭化ケイ九を被膜した点火プラグ
電極を製造した。この点火プラグ電極が使用されたプラ
クをエンジンへ装着し実機テストおよび実機での電極の
消托をシューミレートしたベンチテストを行なったが、
その結果、耐酸化性、耐アーク消耗性、アーク放電特性
とも良好であった。
被覆し、更にその上に炭化ケイ九を被膜した点火プラグ
電極を製造した。この点火プラグ電極が使用されたプラ
クをエンジンへ装着し実機テストおよび実機での電極の
消托をシューミレートしたベンチテストを行なったが、
その結果、耐酸化性、耐アーク消耗性、アーク放電特性
とも良好であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、金属電極の表面に 、 ゛ ■、■、■族
元素のいづれかの窒化物、炭化物、硼化物、硅化物のい
づれかの層又は、いづれかの複合層を形成し、この層を
外表面とし、て用いたことを特徴とする点火プラグ電極
。 ２、金属＠極は、タングステン又は、その合金である特
許請求の範囲第１項に記載の点火プコニウム、酸化イツ
トリウムのうちから少なくとも１種選択された物質であ
る特許請求の範囲第２項に記載の点火プラグ電極。 ４、複合層は、金属電極の熱膨張係数に近い係数を・有
する層と、耐熱衝撃性及び耐酸化性に優れた層とを具備
してなる特許請求の範囲第１項乃至第３項に記載の点火
プラグ電極。 ５、窒化物、炭化物、硼化物、硅化物は、物理的又は、
化学的蒸着法により形成されている特許請求の範囲第１
項記載の点火プラグ電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22698782A JPS59118878A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 点火プラグ電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22698782A JPS59118878A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 点火プラグ電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59118878A true JPS59118878A (ja) | 1984-07-09 |
Family
ID=16853727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22698782A Pending JPS59118878A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 点火プラグ電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59118878A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6138757A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-24 | Fuji Electric Co Ltd | タンデイツシユ加熱装置 |
| JPS6227577A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-05 | Takeo Oki | 金属化合物層を備えた表面処理物品およびその製法 |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP22698782A patent/JPS59118878A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6138757A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-24 | Fuji Electric Co Ltd | タンデイツシユ加熱装置 |
| JPH0237813B2 (ja) * | 1984-07-31 | 1990-08-27 | Fuji Denki Kk | |
| JPS6227577A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-05 | Takeo Oki | 金属化合物層を備えた表面処理物品およびその製法 |
| JPH0354191B2 (ja) * | 1985-07-26 | 1991-08-19 |
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