火花塞的制作方法

本发明涉及火花塞，特别是涉及放电构件的至少一部分经由扩散层与母材接合的火花塞。

背景技术：

随着发动机的高性能化、燃烧效率的提高等，在使用环境中火花塞的电极的温度趋于升高。在放电构件与母材接合而得的第一电极隔着火花隙与第二电极相对的火花塞中，由于第一电极的温度升高，放电构件的接合部位的热应力变大，因此放电构件有可能剥离。因此，在专利文献1的技术中，通过使母材含有0.05质量％以上且5质量％以下的fe，提高高温强度、高温耐腐蚀性，抑制放电构件的剥离。在专利文献2的实施例中，通过使母材含有2质量％的fe，确保母材的高温强度，抑制放电构件的剥离。

专利文献1、2的实施例的放电构件包含以pt为主体且含有ir的pt-ir合金。另一方面，还已知包含以pt为主体且含有ni的pt-ni合金的放电构件。包含pt-ni合金的放电构件与包含pt-ir合金的放电构件相比，耐消耗性、耐剥离性更优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-105467号公报

专利文献2：日本特开2007-173116号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

于是，对包含pt-ni合金的放电构件与含有fe的母材接合而得的电极进行了深入研究，结果发现，在电极进一步高温化的情况下，有可能无法充分确保放电构件的耐消耗性、耐剥离性。即，由于放电构件包含ni，因此在使用环境下，源自母材的fe容易扩散到放电构件中。由于fe原本具有降低pt合金的熔点的性质，因此放电构件有可能变得容易消耗。

此外，在扩散到放电构件中的fe与放电构件的pt结合、在放电构件与母材的接合部位生成金属间化合物时，接合部位脆化。另外，由于该金属间化合物的生成伴随体积变化，因此增大了放电构件与母材的接合部位的应力。由此，放电构件有可能容易剥离。特别是，对于放电构件的至少一部分经由扩散层与母材接合的电极而言，与放电构件经由通过激光焊接形成的熔融部与母材接合的电极相比，缺乏由扩散层带来的应力的缓冲效果，因此放电构件有可能进一步变得容易剥离。

本发明是为了解决该问题而完成的，目的在于，提供能够抑制与母材接合的放电构件的剥离和消耗的火花塞。

用于解决问题的手段

为了实现该目的，本发明的火花塞具备：第一电极，所述第一电极具备母材和自身的至少一部分经由扩散层与母材接合的放电构件；和第二电极，所述第二电极隔着火花隙与所述放电构件相对。母材含有：50质量％以上的ni、8质量％以上且40质量％以下的cr、0.01质量％以上且2质量％以下的si、0.01质量％以上且2质量％以下的al、0.01质量％以上且2质量％以下的mn、0.01质量％以上且0.1质量％以下的c、和0.001质量％以上且5质量％以下的fe，放电构件为含有pt最多且含有ni的合金、或者为在该合金中含有rh、ir和ru中的至少一种的合金，在将pt、rh、ir和ru设定为p组、将放电构件的p组的原子浓度设定为k(原子％)、将母材的p组的原子浓度设定为l(原子％)、将放电构件的ni的原子浓度设定为m(原子％)、并且将母材的ni的原子浓度设定为n(原子％)时，满足(k+l)/(m+n)≤1.14。

发明效果

根据方案1记载的火花塞，母材含有0.001质量％以上且5质量％以下的fe，并且含有0.01质量％以上且2质量％以下的si。通过设定为这样的组成，扩散到放电构件中的si促进扩散到放电构件中的fe的扩散，因此能够使fe容易到达放电构件的表面。到达放电构件的表面的fe被氧化而容易从放电构件的表面消失，因此能够使得放电构件的内部的fe的含有率不增大。因此，能够抑制放电构件的熔点的降低并抑制放电构件的消耗。

另外，放电构件的p组的原子浓度k、母材的p组的原子浓度l、放电构件的ni的原子浓度m、母材的ni的原子浓度n满足(k+l)/(m+n)≤1.14。通过相对地提高ni的原子浓度，使扩散到放电构件中的fe与放电构件中所含的p组的原子相对地不易反应。由于能够抑制fe与放电构件中所含的p组的原子的金属间化合物的生成，因此能够抑制扩散层与放电构件的界面、扩散层的脆化。由于还能够抑制扩散层与放电构件的界面处的热应力，因此能够抑制与母材接合的放电构件的剥离。

根据方案2记载的火花塞，由于母材和放电构件满足(k+l)/(m+n)≤0.82，因此能够进一步抑制放电构件的剥离。

根据方案3和4记载的火花塞，在将母材的si的含有率设定为x(质量％)并且将母材的fe的含有率设定为y(质量％)时，满足x/y≥0.04。通过设定为这样的组成，扩散到放电构件中的si进一步促进扩散到放电构件中的fe的扩散，因此能够使fe更容易到达放电构件的表面。因此，在方案1或2的效果的基础上，还能够进一步抑制放电构件的消耗。

根据方案5记载的火花塞，在将母材的si的含有率设定为x(质量％)并且将母材的fe的含有率设定为y(质量％)时，满足x/y≥0.35，因此能够进一步抑制放电构件的消耗。

根据方案6记载的火花塞，母材含有0.001质量％以上且2质量％以下的fe，因此能够减小fe对放电构件的熔点的降低、界面的脆化造成的影响。因此，在方案1～5中任一项的效果的基础上，还能够进一步抑制放电构件的剥离和消耗。

根据方案7记载的火花塞，母材含有：22质量％以上且28质量％以下的cr、0.7质量％以上且1.3质量％以下的si、0.6质量％以上且1.2质量％以下的al、0.1质量％以上且1.1质量％以下的mn、0.01质量％以上且0.07质量％以下的c、和0.001质量％以上且2质量％以下的fe。因此，在方案1～6中任一项的效果的基础上，能够更使放电构件不易剥离。

根据方案8记载的火花塞，母材在含有ni的固溶体中存在偏析物，在母材的截面上，偏析物在母材的面积中所占的面积为0.01％以上且4％以下。由此，能够确保母材的高温强度，因此在方案1～7中任一项的效果的基础上，能够更使放电构件不易剥离。

附图说明

图1是一个实施方式中的火花塞的单侧截面图。

图2是接地电极的截面图。

图3是示出扩散层附近的元素分布的图。

图4是母材的截面图。

图5是示出熔融部附近的元素分布的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。图1是以轴线o为界的一个实施方式中的火花塞10的单侧截面图。在图1中，将纸面下侧称为火花塞10的前端侧，将纸面上侧称为火花塞10的后端侧(图2中也相同)。

如图1所示，火花塞10具备绝缘体11、中心电极13(第二电极)、主体零件17和接地电极18(第一电极)。绝缘体11是由机械特性、高温下的绝缘性优异的氧化铝等形成的大致圆筒状的构件。绝缘体11形成有沿轴线o贯通的轴孔12。

中心电极13是插入轴孔12中并沿着轴线o被绝缘体11保持的棒状的电极。中心电极13具备母材14和与母材14的前端接合的放电构件15。母材14中埋设有导热性优异的芯材。母材14由以ni为主体的合金或包含ni的金属材料形成，芯材由铜或以铜为主要成分的合金形成。需要说明的是，当然可以省略芯材。放电构件15例如由耐火花消耗性比母材14高的pt、ir、ru、rh等贵金属，w，或者以贵金属、w为主体的合金形成。

端子零件16是连接有高压线缆(未图示)的棒状的构件，前端侧配置在绝缘体11内。端子零件16在轴孔12内与中心电极13电连接。

主体零件17是固定于内燃机的螺纹孔(未图示)中的大致圆筒状的金属制构件。主体零件17由具有导电性的金属材料(例如，低碳钢等)形成。主体零件17固定在绝缘体11的外周。在主体零件17的前端连接有接地电极18。

接地电极18具备与主体零件17连接的母材19和与母材19接合的放电构件20。母材19中埋设有导热性优异的芯材。母材19由包含以ni为主体的合金的金属材料形成，芯材由铜或以铜为主要成分的合金形成。需要说明的是，当然可以省略芯材，由以ni为主体的合金形成母材19的整体。母材19含有ni、cr、si、al、mn、c、fe。需要说明的是，也可以含有除这些以外的元素。

放电构件20由以pt为主体且含有ni的合金形成。放电构件20也可以含有rh、ir和ru中的至少一种。放电构件20的放电面21隔着火花隙22与中心电极13相对。在本实施方式中，放电构件20形成为具有圆形放电面21的圆盘状。放电构件20使用从母材19到放电构件20的放电面21的高度h(参见图2)为0.05mm～0.35mm的构件。

火花塞10例如通过如下的方法制造。首先，将中心电极13插入绝缘体11的轴孔12中。将端子零件16插入轴孔12中，确保端子零件16与中心电极13的导通，然后将预先接合有母材19的主体零件17组装在绝缘体11的外周。利用电阻焊将放电构件20与母材19接合，然后弯曲母材19使得放电构件20与中心电极13在轴线方向上相对，得到火花塞10。在电阻焊之后，可以对接合有放电构件20的母材19进行热处理。

图2是接地电极18的截面图，其包含在通过放电构件20的放电面21的中心23的直线24之中与轴线o平行的直线24。在本实施方式中，火花塞10的轴线o与直线24一致。放电构件20的至少一部分经由扩散层25与母材19接合。扩散层25通过在母材19与放电构件20之间产生的原子的扩散(原子间接合)而将母材19与放电构件20接合。放电构件20和母材19熔融凝固而成的熔融部可以形成于放电构件20与母材19的界面的一部分中。但是，熔融部不包含在扩散层25中。

图3是示出扩散层25附近的元素分布的图。图3是在包含直线24的接地电极18的研磨面中，在与扩散层25垂直的直线24上，从放电构件20到母材19以恒定间隔(例如1μm)测定pt和ni的含有率并作图而得到的图。图3的横轴为元素的含有率(质量％)，左侧表示含有率低。纵轴为距离(也可以称为火花塞10的轴线o方向的位置)，下侧表示火花塞10的前端侧。

母材19和放电构件20中所含的元素的含有率可以通过搭载有热阴极电场发射型电子枪的fe-epma(日本电子株式会社制造，jxa8500f)的wds分析而求出。通过该wds分析进行定性分析，然后实施定量分析测定质量组成，由此测定所检测出的元素相对于质量组成的总和的含有率(质量％)。

在本实施方式中，包含以ni为主体的合金的母材19不含有pt。另一方面，放电构件20以pt为主体且含有ni。由于放电构件20的ni含有率比母材19的ni含有率低，因此若知道pt和ni的分布，则能够确定原子在母材19与放电构件20之间扩散而形成的扩散层25的位置。

扩散层25通过放电构件20与母材19的热压接而产生原子的扩散。扩散层25中，包含于放电构件20中的特定元素(本实施方式中为pt)的含有率从放电构件20朝向母材19连续地减少。另外，扩散层25中，包含于母材19中的特定元素(本实施方式中为ni)的含有率从母材19朝向放电构件20连续地减少。

对此，对通过激光焊接形成的熔融部26进行说明。图5是示出在母材19与放电构件20之间形成有通过激光焊接形成的熔融部26的样品中，熔融部26附近的元素分布的图。图5是以横穿熔融部26的方式从放电构件20到母材19以恒定间隔(例如1μm)测定pt和ni的含有率并作图而得到的图。图5的横轴为含有率(质量％)，左侧表示含有率低。纵轴为距离(也可以称为火花塞的轴线o方向的位置)，下侧表示火花塞的前端侧。熔融部26由于熔融的母材19和放电构件20流动并凝固而与扩散层25不同，与自放电构件20、母材19的距离无关地混杂着元素(pt和ni)。

返回图2，对扩散层25的厚度t的测定方法进行说明。在图2中，由于通过放电构件20的放电面21的中心23的直线24与扩散层25垂直相交，因此通过fe-epma的wds分析来测定从放电构件20到母材19在直线24上的测定点处pt和ni的含有率。

首先，将从放电构件20的放电面21朝向母材19侧离开10μm的测定点a作为放电构件20的最初的测定点(基点)，朝向母材19侧以10μm间隔取5个测定点，进行定量分析。将5个测定点的pt含有率的平均值设定为放电构件20的pt含有率w1。

接着，从放电构件20的5个测定点之中最靠近母材19的测定点朝向母材19侧以恒定间隔(例如1μm)的间隔在直线24上取测定点，进行定量分析。在这些测定点之中，确定pt含有率w2为w1以下且比该测定点更靠近母材19侧的测定点的pt含有率为w2以下的全部测定点之中最靠近放电构件20的测定点b。将测定点b的位置设定为关于pt测定的放电构件20与扩散层25的边界的位置。

接着，将朝向从放电构件20远离的一侧而从测定点b离开100μm的直线24上的测定点c作为母材19的最初的测定点(基点)，朝向从放电构件20远离的一侧而以10μm间隔在直线24上取5个测定点，进行定量分析。将5个测定点的pt含有率的平均值作为母材19的pt含有率w3。

接着，从母材19的5个测定点之中最靠近放电构件20的测定点c朝向放电构件20侧以恒定间隔(例如1μm)的间隔在直线24上取测定点，进行定量分析。在这些测定点之中，确定pt含有率w4为w3以上且比该测定点更靠近放电构件20侧的测定点的pt含有率为w4以上的全部测定点之中最靠近母材19的测定点d。将测定点d的位置设定为关于pt测定的母材19与扩散层25的边界的位置。将测定点b与测定点d之间的轴线方向的距离设定为关于pt测定的扩散层25的厚度t1。

同样地，将从放电构件20的放电面21朝向母材19侧离开10μm的测定点a作为放电构件20的最初的测定点(基点)，朝向母材19侧以10μm间隔在直线24上取5个测定点，进行定量分析。将5个测定点的ni含有率的平均值作为放电构件20的ni含有率w5。

接着，从放电构件20的5个测定点之中最靠近母材19的测定点朝向母材19侧以恒定间隔(例如1μm)的间隔在直线24上取测定点，进行定量分析。在这些测定点之中，确定ni含有率w6为w5以上且比该测定点更靠近母材19侧的测定点的ni含有率为w6以上的全部测定点之中最靠近放电构件20的测定点e。将测定点e的位置设定为关于ni测定的放电构件20与扩散层25的边界的位置。

接着，将朝向从放电构件20远离的一侧而从测定点e离开100μm的直线24上的测定点f作为母材19的最初的测定点(基点)，朝向从放电构件20远离的一侧而以10μm间隔在直线24上取5个测定点，进行定量分析。将5个测定点的ni含有率的平均值作为母材19的ni含有率w7。

接着，从母材19的5个测定点之中最靠近放电构件20的测定点f朝向放电构件20侧以恒定间隔(例如1μm)的间隔在直线24上取测定点，进行定量分析。在这些测定点之中，确定ni含有率w8为w7以下且比该测定点更靠近放电构件20侧的测定点的ni含有率为w8以下的全部测定点之中最靠近母材19的测定点g。将测定点g的位置设定为关于ni测定的母材19与扩散层25的边界的位置。将测定点e与测定点g之间的轴线方向的距离设定为关于ni测定的扩散层25的厚度t2。

将厚度t2、关于pt测定的扩散层25的厚度t1之中大的一者作为扩散层25的厚度t(参见图3)。考虑到放电构件20的耐剥离性，扩散层25的厚度t优选为5μm以上，但通常小于70μm。

需要说明的是，用于确定以测定点a、c、f分别作为基点的5个测定点处母材19和放电构件20的质量组成的fe-epma的wds分析是在加速电压20kv、斑直径(スポット径)10μm的条件下进行的。规定用于确定扩散层25的厚度的测定点b、d、e、g时的wds分析是在加速电压20kv、斑直径1μm的条件下进行的。

进行分析的元素不限于pt和ni。关于进行分析的元素，可以从母材19或放电构件20中所含的元素中适当选择两种。但是，认为当选择母材19中含有最多的ni和放电构件20中含有最多的元素时，能够容易地测定扩散层25的厚度。

根据放电构件20的放电面21的表面性状、扩散层25的厚度，可能存在测定点a、c、f中具有浓度梯度的情况，以及测定点a、c、f位于扩散层25内的情况。在此情况下，由于测定点a、c、f中的测定值不代表放电构件20、母材19的组成，因此适当地变更测定点a、c、f的位置来进行测定。总之，测定点a可以规定为能够得到代表接合前的放电构件20的组成的测定值的部位，测定点c、f可以规定为能够得到代表接合前的母材19的组成的测定值的部位。

图4是母材19的截面图。在直线24上存在放电构件20、母材19的偏析物27的情况，熔融部(未图示)与扩散层25并存的情况，直线24上存在母材19、放电构件20的空隙(未图示)的情况等，认为偏析物27、空隙等对测定值产生影响的情况下，代替该测定点而选择不受偏析物27、空隙等影响的与该测定点最接近的两个测定点，并采用这两点的平均值。

母材19是含有ni的固溶体，偏析物27具有与母材19的固溶体不同的晶体结构。对于偏析物27，可以列举构成母材19的元素、杂质的碳化物、氮化物、氧化物、金属间化合物等。适量的偏析物27有助于确保母材19的强度。

在包含pt-ni合金的放电构件的至少一部分经由扩散层与母材接合的火花塞中，在母材包含fe的情况下，存在fe可能对放电构件的耐剥离性、耐剥离性造成大的影响的课题。即，在火花塞的使用环境下接地电极的温度升高时，容易在放电构件与母材之间产生相互扩散。由于放电构件含有ni，因此构成母材的fe容易扩散到放电构件中。由于fe原本具有降低pt合金的熔点的性质，因此放电构件容易消耗。

此外，在扩散到放电构件中的fe与放电构件的pt结合、在放电构件与母材的接合部位处生成金属间化合物时，接合部位脆化。另外，由于该金属间化合物的生成伴随体积变化，因此增大了放电构件与母材的接合部位的应力。其结果，经由扩散层与母材接合的放电构件变得容易剥离。

另一方面，在放电构件经由通过激光焊接形成的熔融部26(参见图5)与母材接合的火花塞中，由于熔融部26缓冲由母材与放电构件的线性热膨胀系数之差引起的热应力，因此母材中所含的fe不会对放电构件的剥离造成大的影响。

与此相对，在本实施方式中，在放电构件20的至少一部分经由扩散层25与母材19接合的火花塞10中，母材19含有：50质量％以上的ni、8质量％以上且40质量％以下的cr、0.01质量％以上且2质量％以下的si、0.01质量％以上且2质量％以下的al、0.01质量％以上且2质量％以下的mn、0.01质量％以上且0.1质量％以下的c、和0.001质量％以上且5质量％以下的fe。

需要说明的是，母材19的各元素的含有率(质量％)基于以测定点c(参见图2)为基点的5个测定点处的由fe-epma的wds分析得到的质量组成的分析结果来算出。但是，也可以代替测定点c，由以测定点f(参见图2)为基点的5个测定点算出母材19的各元素的含有率(质量％)。总之，只要是对能够得到代表接合前的母材19的组成的测定值的部位进行测定即可。

母材19通过含有50质量％以上的ni，能够确保母材19的耐热性。通过含有8质量％以上且40质量％以下的cr，能够通过形成于母材19的表面上的cr氧化膜来确保母材19的耐氧化性，并且能够使cr氮化物、cr碳化物等偏析物27不易生成。通过含有0.01质量％以上且2质量％以下的si，能够确保母材19的耐氧化性，并且能够抑制包含si化合物的偏析物27的生成。通过含有0.01质量％以上且2质量％以下的al，能够确保高温强度和高温耐腐蚀性。

通过母材19含有0.01质量％以上且2质量％以下的mn，能够通过脱硫而防止母材19的脆化，并且能够抑制mn硫化物等偏析物27的生成。通过含有0.01质量％以上且0.1质量％以下的c，能够确保高温强度，并且能够抑制cr碳化物等偏析物27的生成。通过含有0.001质量％以上且5质量％以下的fe，能够抑制氧化铁的生成。需要说明的是，母材19的ni、cr、si、al、mn、c、fe以外的元素和不可避免的杂质元素的含有率优选合计为1质量％以下，更优选为0.4质量％以下。

母材19含有0.001质量％以上且5质量％以下的fe且含有0.01质量％以上且2质量％以下的si。通过设定为这样的组成，扩散到放电构件20中的si促进扩散到放电构件20中的fe的扩散，因此能够使fe容易到达放电构件20的表面。到达放电构件20的表面的fe在表面上形成氧化膜之后，容易从放电构件20的表面剥离。由此，能够抑制放电构件20的内部的fe含有率的增大，因此能够抑制放电构件20的熔点的降低来抑制放电构件20的消耗。

在将pt、rh、ir和ru设定为p组、将放电构件20的p组的原子浓度设定为k(原子％)、将母材19的p组的原子浓度设定为l(原子％)、将放电构件20的ni的原子浓度设定为m(原子％)、并且将母材19的ni的原子浓度设定为n(原子％)时，火花塞10满足(k+l)/(m+n)≤1.14。通过相对地提高ni的原子浓度，能够使扩散到放电构件20中的fe与放电构件20中所含的p组的原子相对地不易发生反应。由于能够抑制fe与放电构件20中所含的p组的原子的金属间化合物的生成，因此能够抑制扩散层25与放电构件20的界面、扩散层25的脆化。由于还能够抑制扩散层25与放电构件20的界面处的热应力，因此能够抑制与母材19接合的放电构件20的剥离。需要说明的是，更优选(k+l)/(m+n)≤0.82。

需要说明的是，原子浓度k、l、m、n基于以测定点a、c(参见图2)为基点的5个测定点处的由fe-epma的wds分析得到的质量组成的分析结果来算出。原子浓度(原子％)以百分率表示各元素的含有率(质量％)除以各元素的原子量而得到的值的比率。元素的原子量使用asm合金相图数据库(asmalloyphasediagramdatabase^tm)中记载的数据。在本实施方式中，母材19的p组的原子浓度l＝0(原子％)。

对于在将母材19的si的含有率设定为x(质量％)、将母材19的fe的含有率设定为y(质量％)时的比率x/y，优选x/y≥0.04。通过设定为这样的构成，扩散到放电构件20中的si进一步促进扩散到放电构件20中的fe的扩散。因此，能够进一步抑制放电构件20的消耗。需要说明的是，更优选x/y≥0.35。

在母材19的截面上，偏析物27在母材19的面积中所占的面积优选为0.01％以上且4％以下。这是为了防止母材19的脆化，确保母材19的强度。在偏析物27的面积为0.01％以上时，母材19的高温强度进一步提高，因此母材19不易变形。由此，在母材19上生成的氧化膜不易剥离，因此抑制了氧原子向扩散层25与放电构件20的界面、扩散层25与母材19的界面、扩散层25的内部的扩散。其结果，能够抑制氧化物的进一步生成。

在偏析物27的面积为4％以下时，母材19的脆化得到抑制。由此，在扩散层25与放电构件20的界面、扩散层25与母材19的界面、扩散层25中不易产生裂纹，因此放电构件20不易剥离。因此，可以将偏析物27在母材19的面积中所占的面积设定为0.01％以上且4％以下。

偏析物27可以通过基于搭载有波长色散型x射线检测器(wdx或wds)的epma、安装有能量色散型x射线检测器(edx或eds)的sem等的图谱或组成图像的分析来检测。在400μm×600μm的大小的矩形视野下拍摄母材19的截面，然后通过图像处理求出偏析物27在母材19的面积中所占的面积(％)。

[实施例]

通过实施例更详细地说明本发明，但本发明并不限定于该实施例。

(样品1-63的制作)

试验者准备了包含表1和表2所示组成的各种母材19和圆盘状的放电构件20。试验者利用电阻焊将放电构件20与母材19接合，得到了样品1-63中的火花塞10。由于对各样品除了进行耐剥离性和耐消耗性的评价以外还进行截面观察等，因此准备了多个在相同条件下制作的各样品。在母材19与放电构件20之间形成的扩散层25的厚度t在所有样品中均小于70μm。放电构件20的放电面21距母材19的高度h在所有样品中均为0.25mm。

基于由fe-epma的wds分析得到的质量组成算出母材19中所含的ni的原子浓度n、放电构件20中所含的p组的原子浓度k、放电构件20中所含的ni的原子浓度m和(k+l)/(m+n)，并记载于表1和表2中。由于在母材19中不含有p组元素，因此母材19中所含的p组的原子浓度k＝0。

在表1和表2中，记入了将母材的si的含有率设定为x(质量％)并且将母材的fe的含有率设定为y(质量％)时的比率x/y。另外，在400μm×600μm的大小的矩形视野下拍摄母材19的截面，然后通过图像处理求出偏析物27在母材19的面积中所占的面积(％)，将该值为0.01％以上且4％以下的样品记为“良好”，将该值小于0.01％或大于4％的样品记为“差”，并记入到偏析物的栏中。

(耐剥离性试验)

试验者将各样品安装在4缸2升的发动机的各气缸中，将对各样品反复施加如下负荷的试验实施100小时：1分钟的4000rpm的负荷，接着1分钟的怠速转速的负荷。4000rpm时的放电构件20的温度为950℃。需要说明的是，放电构件20的温度是在开始耐剥离性试验之前，使用开有到达放电构件20附近的孔的火花塞，在放电构件20附近的母材19的前端部配置热电偶的测温接点来测定的。在一次火花放电中，从点火线圈向各样品供给的能量为150mj。

试验后，使用sem，对各样品观察包含直线24(所述直线24通过放电构件20的放电面21的中心23、且与轴线o平行)的接地电极18的截面，测定从扩散层25的两端分别向扩散层25的中央发展的裂纹的长度l1、l2。求出将裂纹的长度的合计值l1+l2除以放电面21的长度l而得到的值q＝(l1+l2)/l，基于q分为a至e这5个等级。判定基准如下。a：q<20％，b：20％≤q<30％，c：30％≤q<40％，d：40％≤q<50％，e：q≥50％或者放电构件20脱落。耐剥离性试验的结果记载于表1和表2的剥离性一栏中。

(耐消耗性试验)

试验者在与耐剥离性试验中使用的相同的发动机的各气缸中安装样品，在放电构件20达到1000℃的条件下使发动机工作，进行使进气节流阀处于全开的状态而使发动机持续工作200小时的试验。需要说明的是，放电构件20达到1000℃的条件是通过如下方式求出的：在开始耐消耗性试验之前，使用开有到达放电构件20附近的孔的火花塞，在放电构件20附近的母材19的前端部配置热电偶的测温接点来测定温度，调查该温度与发动机的工作条件的关系。在一次火花放电中，从点火线圈向各样品供给的能量为150mj。

用ct扫描从与轴线o垂直的方向拍摄试验后的各样品的火花隙22，然后通过图像处理基于放电构件20的试验前后的放电面21的位置，算出放电构件20的变得最薄的部分的厚度作为间隙增加量r。基于间隙增加量r，分为a至e这5个等级。判定基准如下。a：r<0.14mm、b：0.14mm≤r<0.16mm、c：0.16mm≤r<0.18mm、d：0.18mm≤r<0.20mm、e：r≥0.20mm或者在试验中失火。将耐消耗性试验的结果记载于表1和表2的消耗性一栏中。

样品16、24、33、39、44、54-63的耐剥离性试验的评价为e。特别是，样品55、56、59-63的耐消耗性试验的判定也为e。样品16的母材19的cr的含有率大于40质量％。样品24的母材19的si的含有率大于2质量％。样品33的母材19的al的含有率大于2质量％。样品39的母材19的mn的含有率大于2质量％。样品44的母材19的c的含有率大于0.1质量％。样品54-56中(k+l)/(m+n)>1.14。

样品57的母材19的cr的含有率小于8质量％。样品58的母材19的al的含有率大于2质量％。样品59-61的母材19的fe的含有率大于5质量％。样品62的母材19的si的含有率大于2质量％。样品63的母材19的ni的含有率小于50质量％，cr的含有率大于40质量％，si、al、mn的含有率分别大于2质量％，c的含有率大于0.1质量％。

样品1-16为主要是母材19的cr的含有率不同的样品。样品1-16的耐消耗性试验的判定为a。样品14、15的耐剥离性试验的判定为c。样品14的偏析物的面积不满足0.01％以上且4％以下，且0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14。样品15的母材19的cr的含有率为大于28质量％且40质量％以下，且0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14。

样品1-7、12、13的耐剥离性试验的判定为b。样品1-4的母材19的cr的含有率为8质量％以上且小于22质量％，al的含有率为0.01质量％以上且小于0.6质量％，mn的含有率为大于1.1质量％且2质量％以下。样品5的母材19的cr的含有率为8质量％以上且小于22质量％，si的含有率为0.01质量％以上且小于0.7质量％。样品6、7的母材19的cr的含有率为8质量％以上且小于22质量％。样品12、13为0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14。明确了母材19的cr的含有率优选为8质量％以上且40质量％以下，更优选为22质量％以上且28质量％以下。

样品17-24为主要是母材19的si的含有率不同的样品。样品17-24的耐消耗性试验的判定为a。样品17、22、23的耐剥离性试验的判定为c。样品17的母材19的si的含有率为0.01质量％以上且小于0.7质量％，且0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14。样品22、23的母材19的si的含有率为1.3质量％以上且2质量％以下，且0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14。样品18、19、21为0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14，耐剥离性试验的判定为b。明确了母材19的si的含有率优选为0.01质量％以上且2质量％以下，更优选为0.7质量％以上且1.3质量％以下。

样品25-33为主要是al的含有率不同的样品。样品25-33的耐消耗性试验的判定为a。样品25、26的耐剥离性试验的判定为c。样品25、26的母材19的al的含有率为0.01质量％以上且小于0.6质量％，且0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14。样品27-29、31、32中0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14，耐剥离性试验的判定为b。明确了母材19的al的含有率优选为0.01质量％以上且2质量％以下，更优选为0.7质量％以上且1.3质量％以下。

样品34-39为主要是母材19的mn的含有率不同的样品。样品34-39的耐消耗性试验的判定为a。样品34、37、38的耐剥离性试验的判定为c。样品34的母材19的mn的含有率为0.01质量％以上且小于0.1质量％，且0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14。样品37、38的母材19的mn的含有率为大于1.1质量％且小于2质量％，且0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14。样品35、36为0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14，耐剥离性试验的判定为b。明确了母材19的mn的含有率优选为0.01质量％以上且2质量％以下，更优选为0.1质量％以上且1.1质量％以下。

样品40-44为主要是母材19的c的含有率不同的样品。样品43的母材19的c的含有率为大于0.07质量％且0.1质量％以下，偏析物的面积不满足0.01％以上且4％以下，且0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14，耐剥离性试验的判定为d。样品42的偏析物的面积不满足0.01％以上且4％以下，且0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14，耐剥离性试验的判定为c。样品41中0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14，耐剥离性试验的判定为b。明确了母材19的c的含有率优选为0.01质量％以上且0.1质量％以下，更优选为0.01质量％以上且0.07质量％以下。

样品45-53为主要是x/y和(k+l)/(m+n)不同的样品。样品45、46的耐消耗性试验的评价为d，耐剥离性试验的评价为b。样品45的母材19的fe的含有率为大于2质量％且5质量％以下，且x/y<0.04。样品46的母材19的mn的含有率为大于1.1质量％且2质量％以下，fe的含有率为大于2质量％且5质量％以下，且x/y<0.04。

样品47、48、51的耐消耗性试验的评价为c，耐剥离性试验的评价为b。样品47的母材19的mn的含有率为大于1.1质量％且2质量％以下，fe的含有率为大于2质量％且5质量％以下，且0.04≤x/y<0.35。样品48、51的母材19的fe的含有率为大于2质量％且5质量％以下，且0.04≤x/y<0.35。

样品52、53的耐消耗性试验和耐剥离性试验的判定均为c。样品52、53的母材19的fe的含有率为大于2质量％且5质量％以下，且0.04≤x/y<0.35，0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14。

样品49、50的耐消耗性试验和耐剥离性试验的判定均为b。样品49的母材19的mn的含有率为大于1.1质量％且2质量％以下，且0.04≤x/y<0.35。样品50的母材19的mn的含有率为大于1.1质量％且2质量％以下，fe的含有率为大于2质量％且5质量％以下。

在比较样品45、46与样品47、48、51时，在耐消耗性试验中，x/y<0.04的样品45、46的判定为d，0.04≤x/y<0.35的样品47、48、51的判定为c。因此，明确了在样品45-48、51中，通过使0.04≤x/y<0.35，能够提高放电构件20的耐消耗性。

在比较样品52、53与样品47、48、51时，在耐剥离性试验中，0.82<(k+l)/(m+n)≤1.14的样品52、53的判定为c，(k+l)/(m+n)≤0.82的样品47、48、51的判定为b。因此，明确了在样品47、48、51-53中，通过使(k+l)/(m+n)≤0.82，能够提高放电构件20的耐剥离性。

样品49、50中均为(k+l)/(m+n)≤0.82，耐消耗性试验和耐剥离性试验的判定均为b。但是，样品49的母材19的fe的含有率为0.001质量％以上且2质量％以下，且0.04≤x/y<0.35。样品50的母材19的fe的含有率为大于2质量％且5质量％以下，且x/y≥0.35。因此，明确了，通过调节母材19的fe的含有率和x/y，能够确保放电构件20的耐消耗性和耐剥离性。

耐消耗性试验和耐剥离性试验的判定均为a的样品8-11、20、30、40的母材19含有：22质量％以上且28质量％以下的cr、0.7质量％以上且1.3质量％以下的si、0.6质量％以上且1.2质量％以下的al、0.1质量％以上且1.1质量％以下的mn、0.01质量％以上且0.07质量％以下的c、和0.001质量％以上且2质量％以下的fe，且x/y≥0.35，偏析物的面积满足0.01％以上且4％以下，且(k+l)/(m+n)≤0.82。

根据该实施例明确了，通过母材19含有：50质量％以上的ni、8质量％以上且40质量％以下的cr、0.01质量％以上且2质量％以下的si、0.01质量％以上且2质量％以下的al、0.01质量％以上且2质量％以下的mn、0.01质量％以上且0.1质量％以下的c、和0.001质量％以上且5质量％以下的fe，并且使(k+l)/(m+n)≤1.14，能够使耐消耗性试验和耐剥离性试验的判定成为a-d中的某一者。在此基础上，通过使(k+l)/(m+n)≤0.82，能够使耐剥离性试验的判定成为a、b中的某一者。

以上，基于实施方式对本发明进行了说明，但是本发明不受上述实施方式的任何限定，能够容易地推测在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种改良变形。

在实施方式中，对放电构件20的形状为圆盘状的情况进行了说明，但并不一定限定于此，当然可以采用其它形状。作为放电构件20的其它形状，可以列举例如圆锥台状，椭圆柱状，三棱柱、四棱柱等多棱柱状等。

在实施方式中，对放电构件20与母材19的一方的端部接合、母材19的另一方的端部与主体零件17接合的情况进行了说明，但并不一定限定于此。当然可以在母材19的一方的端部与放电构件20之间夹设中间材料。在此情况下，中间材料是母材19的一部分，放电构件20经由扩散层25与中间材料(母材19)接合。

在实施方式中，对放电构件20中含有包括pt、rh、ir和ru的p组元素、母材19中不含p组元素的情况进行了说明，但并不一定限定于此。在母材19与放电构件20之间存在p组的浓度梯度时产生p组的扩散，因此在母材19中包含p组元素的情况下，显然在满足实施方式中说明的关系的情况下也能够抑制放电构件20的剥离和消耗。在母材19中包含p组元素的情况下，母材19的p组的原子浓度l(原子％)取大于0的值。

在实施方式中，作为第一电极例示了接地电极18，对接地电极18的母材19与放电构件20之间的扩散层25进行了说明，但并不一定限定于此。当然可以将中心电极13作为第一电极，将接地电极18作为第二电极。在此情况下，中心电极13的母材14与放电构件15之间经由扩散层25接合。通过使中心电极13的母材14的组成与接地电极18的母材19的组成相同，能够与上述的实施方式同样地抑制放电构件15自母材14的剥离。

在实施方式中说明了利用电阻焊在母材19与放电构件20之间形成扩散层25的情况，但并不一定限定于此。当然可以在母材19和放电构件20的熔点以下的温度条件下，以尽可能不产生塑性变形的程度使母材19与放电构件20粘附，利用原子的扩散形成扩散层25，使母材19与放电构件20接合(所谓的扩散接合)。

在实施方式中说明了使与主体零件17接合的母材19弯曲的情况。但是，并不一定限定于此。当然可以使用直线状的母材来代替弯曲的母材19。在此情况下，使主体零件17的前端侧在轴线o方向上延伸，将直线状的母材与主体零件17接合，使母材与中心电极13相对。

在实施方式中说明了配置接地电极18使得中心电极13的轴线o与放电构件20的放电面21的中心23一致、且使放电构件20与中心电极13在轴线方向上相对的情况。但是，并不一定限定于此，可以适当设定接地电极18与中心电极13的位置关系。作为接地电极18与中心电极13的其它位置关系，可以列举例如配置接地电极18使得中心电极13的侧面与接地电极18的放电构件20相对的方式等。

符号说明

10火花塞

13中心电极(第二电极)

18接地电极(第一电极)

19母材

20放电构件

22火花隙

25扩散层

27偏析物