[发明专利]铑合金

说明书

发明领域

本发明涉及包含镍的铑合金，和涉及该合金的用途，特别是作为火花点火电极的用途。

发明背景

US2007/194681(属于Denso Corporation)描述了一种用于内燃机的火花塞，其中中心或地电极中的至少一个包含铑和0.3wt％-2.5wt％的选自元素周期表中所列的稀土元素、IVA元素和VA元素中的一种或多种的添加剂。US2007/194681没有描述包含镍或第二铂族金属(PGM)的合金。

EP2738892A(属于NGK Sparkplug Co.Ltd.)描述了一种包含尖端的火花塞。该火花塞的尖端含有3质量％-35质量％的量的元素族M(M由Pt或Rh中的至少一种物质组成)和0质量％-15质量％的量的元素族L(L由Ir、Ru和Pt中的至少一种物质组成)。元素族M和元素族L的总量是3质量％-35质量％，Ni、元素族M和元素族L的总量是至少94质量％。所以，Ni的量是59质量％-97质量％。

J.R.Handley(Platinum Metals Review，1989，33，(2)，64-72和1990，34，(4)，192-204)描述了二元、三元和复合铑合金。没有期刊文章描述本发明的合金，也未描述铑合金作为火花点火电极的用途。

发明内容

本发明人已经研发了铑合金，其具有增强的耐磨碎性，磨碎例如来自于暴露到火花的那些。在某些实施方案中，该合金还易于制造。在某些实施方案中，该合金表现出良好到非常好的可成形性，即它们能够经历塑性变形而不通过破裂或撕裂而明显损坏。在某些实施方案中，该合金表现出焊接能力。

因此，在一方面中，本发明提供一种包含铑合金的火花点火电极，其中该铑合金包含：

i)铑；和

ii)镍；

其中该合金包含与该合金的任何其他单个元素相比更大量的铑。

在另一方面中，本发明提供一种火花塞，其包含本文限定的电极。

在又一方面中，本发明提供本文限定的铑合金在电极或火花塞中的用途。

在另一方面中，本发明提供一种铑合金，其包含：

i)铑；

ii)镍；和

iii)选自钇、锆和钐的一种或多种元素；

其中该合金包含与该合金的任何其他单个元素相比更大量的铑。

具体实施方式

如上所述，本发明提供一种包含铑合金的火花点火电极，其中该铑合金包含：

i)铑；和

ii)镍；和

其中该合金包含与该合金的任何其他单个元素相比更大量的铑。

将理解的是，虽然每种元素的量是基础合金是纯铑的假定下给出，但是在实际中，铑和合金元素可以包含对于这样的金属将是通常预期水平的杂质。

铑是铂族金属(PGM)，其表现出高熔点和沸点，以及优异的抗氧化性和耐腐蚀性。铑还表现出低蒸气压和高热导率，其当与上述性能关联时，适合它用作火花点火电极的潜力。但是，铑金属本身不能充分地用作火花点火电极，这是因为它相对差的机械性能和相对低的密度。本发明人已经发现，使铑是差的火花点火电极的性能可以通过选择性形成合金来改进。在这方面中，本发明的铑合金包含铑作为合金中的主要元素。所以，与合金的任何其他单个元素(用重量百分比(wt％)表示)相比，铑以最大量存在于合金中(也用重量百分比(wt％)表示)。合金的任何其他元素与铑相比单个地是次要元素。

虽然合金中每种元素或元素的组合可以表示为范围，但是铑合金的总wt％的和为100wt％。

铑合金可以包含约≥30wt％的铑，例如约≥40wt％的铑，例如约≥50wt％的铑。在一个实施方案中，铑合金可以包含约30-99wt％的铑，例如约30-约95wt％的铑，例如约40-约90wt％的铑。在一个优选的实施方案中，铑合金包含约40-约99wt％的铑，例如约45-约95wt％，例如约47-约90wt％。