KR20150114543A

KR20150114543A - 규소, 알루미늄 및 크롬을 함유하는 니켈계 합금

Info

Publication number: KR20150114543A
Application number: KR1020157023731A
Authority: KR
Inventors: 하이케 하텐도르프; 프랑크 솨이데; 래리 폴
Original assignee: 파우데엠 메탈스 게엠베하
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-10-12
Also published as: US20160032425A1; BR112015018192A2; CN105008562A; SI2971204T1; RU2610990C1; US9932656B2; DE102013004365B4; DE102013004365A1; JP2016516127A; WO2014139490A1; BR112015018192B1; JP6150910B2; EP2971204B1; MX358313B; MX2015010814A; EP2971204A1

Abstract

본 발명은 Si 1.5 - 3.0%; Al 1.5 - 3.0%; Cr > 0.1 - 3.0%; Fe 0.005 내지 0.20%; Y 0.01 - 0.20%; Hf, Zr, La, Ce, Ti 중 1종 이상의 원소 0.001 내지 0.20%; C 0.001 - 0.10%; N 0.0005 - 0.10%; Mn 0.001 - 0.20%; Mg 0.0001 - 0.08%; O 0.0001 내지 0.010%; S 최대 0.015%; Cu 최대 0.80%; 및 나머지는 Ni 및 일반적인 제조 관련 불순물;로 이루어진(상기 %는 질량%), 니켈계 합금으로서, 상기 Si, Al 및 Cr의 % 함량이 4.0 ≤ Al + Si + Cr ≤ 8.0 을 만족하고; 상기 Y, Hf, Zr, La, Ce 및 Ti의 % 함량이 0.02 ≤ Y + 0.5*Hf + Zr + 1.8*Ti + 0.6*(La + Ce) ≤ 0.30을 만족하는, 니켈계 합금에 관한 것이다.

Description

규소, 알루미늄 및 크롬을 함유하는 니켈계 합금{Nickel-based alloy with silicon, aluminum and chromium}

본 발명은 합금 성분으로서 규소, 알루미늄, 크롬 및 반응성 원소(reactive elements)들을 함유하는 니켈계 합금에 관한 것이다.

니켈계 합금은 여러 목적들 중에서 특히, 내연기관용 점화 요소의 전극을 제조하는데 사용된다. 이 전극들은 400℃ 에서 950℃ 사이의 온도에 노출된다. 또한, 공기는 환원 및 산화 조건 사이에서 변동한다. 이는 전극의 표면 영역의 고온 부식(corrosion) 때문에 재료 파괴 또는 재료 손실을 초래한다. 점화 스파크의 발생은 추가적인 응력(stress)(스파크 침식)을 야기한다. 상기 점화 스파크의 베이스에서 수천도의 온도가 발생하고, 초기 나노세컨즈(nanoseconds) 내에 100A 만큼 높은 항복 전류가 흐른다. 모든 스파크 방전시, 전극의 한정된 양의 재료가 녹고, 부분적으로 증발하여, 재료의 손실을 이끈다.

추가적으로, 엔진으로부터 야기되는 진동은 기계적 응력을 증가시킨다.

전극 재료는 하기의 특성들을 가져야 한다:

고온 부식, 특히 산화 뿐만 아니라, 황화, 탄화(carburization) 및 질화에 양호한 저항성. 또한, 점화 스파크에 의해 야기되는 침식에 대한 저항성이 요구된다. 또한, 상기 재료는 열 충격에 민감하지 않아야 하고, 내열성(heat-resisting)이어야 한다. 나아가, 상기 재료는 양호한 열 전도도, 양호한 전기 전도도 및 충분히 높은 녹는점을 가져야 한다. 쉽게 가공 처리할 수 있고 비싸지 않아야 한다.

특히, 니켈 합금이 이 특성 스펙트럼의 양호한 잠재력을 만족해야 한다. 귀금속(noble metal)과 비교하여, 이는 비싸지 않고, 코발트 또는 철과 같이 녹는점까지 임의의 상 변환(phase transformation)이 나타나지 않으며, 탄화 및 질화에 비교적 둔감하고(insensitive), 양호한 열 저항성, 양호한 부식 저항성을 가지며, 쉽게 성형 가능하고(formable) 용접 가능(weldable)하다.

손상을 일으키는 두 메커니즘, 즉, 고온 부식 및 스파크 침식에 대하여, 산화물 층 형성의 유형은 특별히 중요하다.

특정 응용 분야의 최적의 산화물 층 형성을 달성하기 위한, 다양한 합금 원소들은 니켈계 합금으로 알려져 있다.

이하, 모든 농도 값은, 명시적으로 달리 언급하지 않는 한, 질량 %이다.

DE 2936312 A1은 약 0.2 내지 3%의 Si; 약 0.5% 이하의 Mn; 약 0.2 내지 3%의 Cr, 약 0.2 내지 3%의 Al 및 약 0.01 내지 1%의 Y으로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상의 금속들; 나머지는 니켈로 이루어진 니켈 합금을 개시한다.

DE A 10224891은 1.8 내지 2.2%의 규소, 0.05 내지 0.1%의 이트륨 및/또는 하프늄 및/또는 지르코늄, 2 내지 2.4%의 알루미늄, 나머지 니켈을 함유하는 니켈계 합금을 제안한다.

EP 1867739 A1은 1.5 내지 2.5%의 규소, 1.5 내지 3%의 알루미늄, 0 내지 0.5%의 망간, 0.05 내지 0.2%의 티타늄과 0.1 내지 0.3%의 지르코늄의 조합을 함유하는 니켈계 합금으로서, Zr은 하프늄 질량의 두 배로 완전히 또는 부분적으로 치환될 수 있다는 것을 제안한다.

DE 102006035111 A1은 1.2 내지 2.0%의 알루미늄, 1.2 내지 1.8%의 규소, 0.001 내지 0.1%의 탄소, 0.001 내지 0.1%의 황, 0.1% 이하의 크롬, 0.01% 이하의 망간, 0.1% 이하의 구리, 0.2% 이하의 철, 0.005 내지 0.06%의 마그네슘, 0.005% 이하의 납, 0.05 내지 0.15%의 Y 및 0.05 내지 0.10%의 하프늄 또는 란타넘 또는 각각 0.05 내지 0.10%의 하프늄 및 란타넘, 나머지 니켈 및 제조 관련 불순물을 함유하는 니켈계 합금을 제안한다.

브로셔 "ThyssenKrupp VDM 자동차 산업의 와이어(Wires of ThyssenKrupp VDM Automobile Industry)", 2006년 1월 Edition, 18 페이지는 종래 기술에 따른 합금 -1.4 내지 1.8%의 Cr, 최대 0.3%의 Fe, 최대 0.5%의 C, 1.3 내지 1.8%의 Mn, 0.4 내지 0.65%의 Si, 최대 0.15%의 Cu 및 최대 0.15%의 Ti를 함유하는 NiCr₂MnSi-을 기술한다.

본 발명의 특허 대상의 목적은 니켈계 합금으로서, 이로부터 제조된 성분의 유효 수명(useful life)의 증가가 일어나는 니켈계 합금을 제공하는 것이다. 이는 스파크 침식 및 부식 저항성과 동시에 성형가능성 및 용접가능성(가공성)을 충분히 증가시킴으로써 달성될 수 있다. 특히, 상기 합금은 높은 부식 저항성을 가지고, 심지어 부식을 많이 일으키는 연료들, 예를 들어, 부분적으로 에탄올을 함유하는 연료들에 대하여 충분히 높은 부식 저항성을 나타내도록 의도된다.

상기 목적은 하기 성분들을 함유하는 (질량%) 니켈계 합금에 의해 달성된다.

Si 1.5 - 3.0%;

Al 1.5 - 3.0%;

Cr > 0.1 - 3.0%;

Fe 0.005 내지 0.20%;

Y 0.01 - 0.20%;

Hf, Zr, La, Ce, Ti 중 1종 이상의 원소 0.001 내지 0.20%;

C 0.001 - 0.10%;

N 0.0005 - 0.10%;

Mn 0.001 - 0.20%;

Mg 0.0001 - 0.08%;

O 0.0001 내지 0.010%;

S 최대 0.015%;

Cu 최대 0.80%; 및

나머지는 Ni 및 일반적인 제조 관련 불순물로서,

상기 Si, Al 및 Cr의 % 함량이 4.0 ≤ Al + Si + Cr ≤ 8.0 을 만족하고;

상기 Y, Hf, Zr, La, Ce, Ti의 % 함량이 0.02 ≤ Y + 0.5*Hf + Zr + 1.8*Ti + 0.6*(La + Ce) ≤ 0.30을 만족한다.

본 발명의 특허 대상의 바람직한 구성은 종속항에서 구체화된다.

규소 함량은 1.5 에서 3.0% 사이이고, 정의된 함량은 바람직하게는 하기 범위 내로 조절될 수 있다:

1.8 내지 3.0%

1.9 내지 2.5%

이는 원소 알루미늄에 대해서도 마찬가지이고, 1.5 에서 3.0% 사이의 함량으로 조절된다. 바람직한 함량은 하기와 같이 구체화될 수 있다:

1.5 내지 2.5%

1.6 내지 2.5%

1.6 내지 2.2%

1.6 내지 2.0%

이는 원소 크롬에 대해서도 마찬가지이고, 0.1 초과 내지 3.0% 사이의 함량으로 조절된다. 바람직한 함량은 하기와 같이 구체화될 수 있다:

0.8 내지 3.0%

1.2 내지 3.0%

1.9 내지 3.0%

1.9 내지 2.5%

원소 Al, Si 및 Cr에 대하여, Si, Al 및 Cr의 % 함량이 식 4.0 ≤ Al + Si + Cr ≤ 8.0을 만족해야 한다. 바람직한 범위는 하기와 같이 구체화된다.

4.5 ≤ Al + Si + Cr ≤ 7.5%

5.5 ≤ Al + Si + Cr ≤ 6.8%

원소 철에 대해서도 마찬가지이고, 0.005 에서 0.20% 사이의 함량으로 조절된다. 바람직한 함량은 하기와 같이 구체화될 수 있다:

0.005 내지 0.10%

0.005 내지 0.05%

또한, 이트륨 함량이 0.01% 내지 0.20%이고, Hf, Zr, La, Ce, Ti 중 1종 이상의 원소의 함량이 0.001 내지 0.20%이며, Y, Hf, Zr, La, Ce, Ti의 % 함량이 0.02 ≤ Y + 0.5*Hf + Zr + 1.8*Ti + 0.6*(La + Ce) ≤ 0.30을 만족하도록 합금에 추가하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에 바람직한 범위는 하기와 같이 구체화될 수 있다:

Y 0.01 내지 0.15%

Y 0.02 내지 0.10%

Hf, Zr, La, Ce, Ti는 각각 0.001 내지 0.15%이고, 0.02 ≤ Y + 0.5*Hf + Zr + 1.8*Ti + 0.6*(La + Ce) ≤ 0.25이다.

Hf, Zr, La, Ce, Ti는 각각 0.001 내지 0.10%이고, 0.02 ≤ Y + 0.5*Hf + Zr + 1.8*Ti + 0.6*(La + Ce) ≤ 0.20이다.

Hf, Zr, Ti는 각각 0.01 내지 0.05% 또는 La, Ce는 각각 0.001 내지 0.10%이고, 0.02 ≤ Y + 0.5*Hf + Zr + 1.8*Ti + 0.6*(La + Ce) ≤ 0.20이다.

탄소는 마찬가지로 구체적으로 0.001 에서 0.10% 사이의 함량으로 합금 내에서 조절된다. 바람직하게는 함량이 합금 내에서 하기와 같이 조절될 수 있다:

0.001 내지 0.05%

마찬가지로 질소는 구체적으로 0.0005 에서 0.10% 사이의 함량으로 합금 내에서 조절된다. 바람직하게는 함량이 합금 내에서 하기와 같이 조절될 수 있다:

0.001 내지 0.05%

원소 Mn은 합금 내에서 하기와 같이 구체화될 수 있고:

Mn 0.001 내지 0.20%

바람직하게는 하기 범위로 구체화된다:

Mn 0.001 내지 0.10%

Mn 0.001 내지 0.08%

마그네슘은 0.0001 내지 0.08%의 함량으로 조절된다. 바람직하게는, 선택적으로 합금 내에서 하기와 같이 이 원소를 조절한다:

0.001 내지 0.08%

또한, 필요한 경우, 상기 합금은 0.001 에서 0.06% 사이 함량의 칼슘을 함유할 수 있다.

황 함량은 최대 0.015%로 제한된다. 바람직한 함량은 하기와 같이 구체화될 수 있다:

S 최대 0.010%

산소 함량은 합금 내에서 0.0001 내지 0.010%의 함량으로 조절된다. 바람직하게는 하기의 함량으로 조절될 수 있다:

0.0001 내지 0.008%

구리 함량은 최대 0.80%로 제한된다. 하기와 같은 제한이 바람직하다:

최대 0.50%

최대 0.20%

최종적으로, 하기의 원소들은 또한 불순물로서 존재할 수 있다:

Co 최대 0.50%

W 최대 0.02% (최대 0.10%)

Mo 최대 0.02% (최대 0.10%)

Nb 최대 0.02% (최대 0.10%)

V 최대 0.02% (최대 0.10%)

Ta 최대 0.02% (최대 0.10%)

Pb 최대 0.005%

Zn 최대 0.005%

Sn 최대 0.005%

Bi 최대 0.005%

P 최대 0.050% (최대 0.020%)

B 최대 0.020% (최대 0.010%)

본 발명에 따른 합금을 바람직하게는 공개적으로 제련(smelt)하고, 이어서 VOD 또는 VLF 시스템에서 처리한다. 그러나, 진공에서 제련 및 주조(casting) 또한 가능하다. 그 후, 합금을 잉곳(ingot)으로 또는 연속적인 주조 가닥으로 주조한다. 필요한 경우, 그 후 상기 잉곳/연속적인 주조 가닥을 800℃ 에서 1270℃ 사이의 온도에서 0.1 시간 내지 70 시간 동안 어닐링(anneal)한다. 또한, 추가적으로 상기 합금을 ESR 및/또는 VAR로 다시 제련(resmelt)할 수 있다. 그 후, 합금을 원하는 반제품 형태(semifinished form)로 작업하였다. 이러한 목적에서, 필요한 경우, 700℃ 에서 1270℃ 사이의 온도에서 0.1 시간 내지 70 시간 동안 어닐링한 후, 열간 성형(hot-formed)하고, 필요한 경우, 700℃ 에서 1270℃ 사이에서 0.05 시간 내지 70 시간 동안 중간 어닐링(intermediate annealing)하였다. 세척을 위해 필요한 경우, 열간 성형 동안 및/또는 열간 성형 이후에 재료의 표면을 화학적으로 및/또는 기계적으로 (심지어 여러 번) 분쇄(mill)할 수 있다. 그 후, 필요한 경우, 원하는 반제품 형태로 99% 정도의 감소 비율(reduction ratio)로 하나 이상의 냉간 성형을 적용할 수 있고, 필요한 경우, 700℃ 에서 1270℃ 사이에서 0.1 시간 내지 70 시간 동안, 필요한 경우, 보호 가스(shield gas), 예를 들어 아르곤 또는 수소 하에서, 중간 어닐링하며, 예를 들어, 이어서, 공기에서, 교반되는 어닐링 분위기(agitated annealing atmosphere)에서, 또는 수조(water bath)에서 냉각(quench)하였다. 그 후, 용액 어닐링을 700℃ 내지 1270℃의 온도 범위에서 0.1분 내지 70 시간 동안, 필요한 경우, 보호 가스, 예를 들어 아르곤 또는 수소 하에서, 수행하였고, 예를 들어, 이어서, 공기에서, 교반되는 어닐링 분위기에서, 또는 수조에서 냉각하였다. 필요한 경우, 재료 표면의 화학적 및/또는 기계적 세척을 마지막 어닐링 동안 및/또는 마지막 어닐링 이후에 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 합금을, 특히 100 ㎛ 내지 4 mm 두께의 스트립(strip), 특히 1 mm 내지 70 mm 두께의 시트(sheet), 특히 10 mm 내지 500 mm 두께의 바(bar), 및 특히 0.1 mm 내지 15 mm 두께의 와이어(wire), 특히 0.10 mm 내지 70 mm 벽 두께 및 0.2 mm 내지 3000 mm 직경의 파이프(pipe)의 제품 형태로 제조하고 쉽게 사용할 수 있다.

이러한 제품 형태는 4 ㎛ 내지 600 ㎛의 평균 알갱이(grain) 크기로 제조된다. 바람직한 범위는 10 ㎛ 에서 200 ㎛ 사이이다.

본 발명에 따른 니켈계 합금은 바람직하게는 가솔린 엔진용 스파크 플러그의 전극용 재료로서 사용 가능하다.

그러므로 합금에 대한 청구범위의 제한은 하기와 같이 구체적으로 정당화(justify)될 수 있다:

산화 저항성은 Si 함량이 증가함에 따라 증가한다. 최소 1.5%의 Si 함량은 충분히 높은 산화 저항성을 얻기 위해 필요하다. 더 높은 Si 함량에서는, 가공성이 저하된다. 그러므로 상한은 3.0 중량% Si로 설정된다.

적절히 높은 Si 함량에서, 적어도 1.5%의 알루미늄 함량은 산화 저항성을 더 증가시킨다. 더 높은 Al 함량에서는, 가공성이 저하된다. 그러므로 상한은 3.0 중량% Al로 설정된다.

적절히 높은 Si 함량 및 Al 함량에서, 적어도 0.1%의 크롬 함량은 산화 저항성을 더 증가시킨다. 더 높은 Cr 함량에서는, 가공성이 저하된다. 그러므로 상한은 3.0 중량% Cr으로 설정된다.

양호한 산화 저항성을 위하여, Al + Si + Cr의 합이 4.0% 보다 높을 필요가 있고, 이는 충분히 양호한 산화 저항성을 보장한다. Al + Si + Cr의 합이 8.0% 보다 높다면, 가공성이 저하된다.

철은 0.20%로 제한되는데, 이는 이 원소가 산화 저항성을 감소시키기 때문이다. 너무 낮은 Fe 함량은 합금의 제조를 위한 비용을 증가시킨다. 그러므로 Fe 함량은 0.005% 이상이다.

Y의 산화-저항성-증가 효과를 얻기 위하여 최소 0.01% 함량의 Y가 필요하다. 비용상의 이유로, 상한은 0.20%로 설정된다.

산화 저항성은 1종 이상의 원소 Hf, Zr, La, Ce, Ti의 0.001% 이상의 첨가에 의해 더 증가되며, 원하는 산화 저항성을 얻기 위해서는 Y + 0.5*Hf + Zr + 1.8*Ti + 0.6*(La + Ce)가 0.02 이상이어야 한다.

적어도 1종 이상의 원소 Hf, Zr, La, Ce, Ti의 0.20% 초과의 첨가는 비용을 증가시키고, Y + 0.5*Hf + Zr + 1.8*Ti + 0.6*(La + Ce)는 추가적으로 0.30 이하로 제한된다(Y, Hf, Zr, La, Ce의 함량은 %이다).

탄소 함량은 가공성을 보장하기 위하여 0.10% 미만이어야 한다. 너무 낮은 C 함량은 합금의 제조에 있어서 비용 증가를 야기한다. 그러므로 탄소 함량은 0.001% 초과이어야 한다.

질소는 0.10%로 제한되는데, 이는 이 원소가 산소 저항성을 감소시키기 때문이다. 너무 낮은 N 함량은 합금의 제조에 있어서 비용 증가를 야기한다. 그러므로 질소 함량은 0.0005% 초과이어야 한다.

망간은 0.20%로 제한되는데, 이는 이 원소가 산소 저항성을 감소시키기 때문이다. 너무 낮은 Mn 함량은 합금의 제조에 있어서 비용 증가를 야기한다. 그러므로 망간 함량은 0.001% 초과이어야 한다.

심지어 매우 낮은 Mg 함량은 황의 결합에 의해 가공성을 향상시키고, 이로 인해 저융점(low-melting) NiS 공정(eutectic)의 발생이 방지된다. 그러므로 Mg에 대하여 최소 0.0001% 함량이 필요하다. 너무 높은 함량에서는, 합금(intermetallic) Ni-Mg 상태가 발생할 수 있고, 이는 결국 가공성을 크게 손상시킨다. 그러므로 Mg 함량은 0.08 중량%로 제한된다.

합금의 제조가능성(manufacturability)을 보장하기 위하여, 산소 함량은 0.010% 미만이어야 한다. 너무 낮은 산소 함량은 비용 증가를 야기한다. 그러므로 산소 함량은 0.0001% 초과이어야 한다.

계면 활성 원소(interface-active element)가 산화 저항성을 손상시키기 때문에 황의 함량은 가능한 한 낮게 유지되어야 한다. 그러므로 최대 0.015%의 S이 정의된다.

구리는 0.80%로 제한되는데, 이는 이 원소가 산화 저항성을 감소시키기 때문이다.

Mg처럼, 심지어 매우 낮은 Ca 함량은 황의 결합에 의해 가공성을 향상시키고, 이로 인해 저융점 NiS 공정의 발생이 방지된다. 그러므로 Ca에 대하여 최소 0.0001% 함량이 필요하다. 너무 높은 함량에서는, 합금 Ni-Ca 상태가 발생할 수 있고, 이는 결국 가공성을 크게 손상시킨다. 그러므로 Ca 함량은 0.06 중량%로 제한된다.

코발트는 최대 0.50%로 제한되는데, 이는 이 원소가 산화 저항성을 감소시키기 때문이다.

몰리브덴은 최대 0.20%로 제한되는데, 이는 이 원소가 산화 저항성을 감소시키기 때문이다. 텅스텐, 니오븀(niobium), 및 또한 바나듐(vanadium)에 대해서도 마찬가지이다.

계면 활성 원소가 산화 저항성을 손상시키기 때문에 인의 함량은 0.050%보다 낮아야 한다.

계면 활성 원소가 산화 저항성을 손상시키기 때문에 붕소의 함량은 가능한 한 낮게 유지되어야 한다. 그러므로 최대 0.020%의 B가 정의된다.

Pb는 최대 0.005%로 제한되는데, 이는 이 원소가 산화 저항성을 감소시키기 때문이다. Zn, Sn 및 Bi에 대해서도 마찬가지이다.

Claims

Si 1.5 - 3.0%;
Al 1.5 - 3.0%;
Cr > 0.1 - 3.0%;
Fe 0.005 내지 0.20%;
Y 0.01 - 0.20%;
Hf, Zr, La, Ce, Ti 중 1종 이상의 원소 0.001 내지 0.20%;
C 0.001 - 0.10%;
N 0.0005 - 0.10%;
Mn 0.001 - 0.20%;
Mg 0.0001 - 0.08%;
O 0.0001 내지 0.010%;
S 최대 0.015%;
Cu 최대 0.80%; 및
나머지는 Ni 및 일반적인 제조 관련 불순물;로 이루어진(상기 %는 질량%), 니켈계 합금으로서,
상기 Si, Al 및 Cr의 % 함량이 4.0 ≤ Al + Si + Cr ≤ 8.0 을 만족하고;
상기 Y, Hf, Zr, La, Ce, Ti의 % 함량이 0.02 ≤ Y + 0.5*Hf + Zr + 1.8*Ti + 0.6*(La + Ce) ≤ 0.30을 만족하는, 니켈계 합금.
제1항에 있어서,
Si 함량(질량 %)이 1.8 내지 3.0%인, 니켈계 합금.
제1항 또는 제2항에 있어서,
Si 함량(질량 %)이 1.9 내지 2.5%인, 니켈계 합금.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
Al 함량(질량 %)이 1.5 내지 2.5%인, 니켈계 합금.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
Al 함량(질량 %)이 1.6 내지 2.5%인, 니켈계 합금.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
Al 함량(질량 %)이 1.6 내지 2.2%, 특히 1.6 내지 2.0%인, 니켈계 합금.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
Cr 함량(질량 %)이 0.8 내지 3.0%인, 니켈계 합금.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
Cr 함량(질량 %)이 1.2 내지 3.0%인, 니켈계 합금.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
Cr 함량(질량 %)이 1.9 내지 3.0%, 바람직하게는 1.9 내지 2.5%인, 니켈계 합금.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
Si, Al 및 Cr의 % 함량이 식 4.5 ≤ Al + Si + Cr ≤ 7.5를 만족하는, 니켈계 합금.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
Fe 함량(질량 %)이 0.005 내지 0.10%인, 니켈계 합금.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
Y 함량(질량 %)이 0.01 내지 0.15%인, 니켈계 합금.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
Y 함량(질량%)이 0.01 내지 0.15%이고, Hf, Zr, La, Ce, Ti 중 1종 이상의 원소가 0.001 내지 0.15%이며, Y, Hf, Zr, La, Ce, Ti의 % 함량이 0.02 ≤ Y + 0.5*Hf + Zr + 1.8*Ti + 0.6*(La + Ce) ≤ 0.25를 만족하는, 니켈계 합금.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
C 함량(질량%)이 0.001 내지 0.05%이고, N 함량(질량%)이 0.001 내지 0.05%인, 니켈계 합금.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
Mn 함량(질량%)이 0.001 내지 0.10%인, 니켈계 합금.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
Mg 함량(질량%)이 0.001 내지 0.08%인, 니켈계 합금.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
0.0001 내지 0.06%의 Ca 함량(질량%)을 포함하는, 니켈계 합금.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
최대 0.50%의 Co 함량, 최대 0.20%의 W 함량, 최대 0.20%의 Mo 함량, 최대 0.20%의 Nb 함량, 최대 0.20%의 V 함량, 최대 0.20%의 Ta 함량, 최대 0.005%의 Pb 함량, 최대 0.005%의 Zn 함량, 최대 0.005%의 Sn 함량, 최대 0.005%의 Bi 함량, 최대 0.050%의 P 함량 및 최대 0.020%의 B 함량을 포함하는, 니켈계 합금.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 니켈계 합금의 내연기관의 점화 요소용 전극 재료로서의 용도.
제19항에 있어서,
가솔린 엔진의 점화 요소용 전극 재료로서의 니켈계 합금의 용도.