(57)【要約】【課題】点火プラグの電極の強度と耐酸化性と耐火花消耗性とを向上する。【解決手段】点火プラグの中心電極と接地電極とのうちの少なくとも一方の電極は、５０重量％以上のニッケル（Ｎｉ）を含むＮｉ合金を用いて形成されている。Ｎｉ合金は、ＡｌとＣｒとＳｉとＭｎから成る群から選択される１種以上の元素を合計で１質量％以上含有し、かつ、Ａｇを含有する。電極のうち、Ｎｉ合金で形成された部分を、間隙の近傍で電極の長手方向と垂直に切断する断面において、電極の表面からの深さ方向の距離が１００μｍの点を始点、１８０μｍの点を終点とする８０μｍ×８０μｍの測定領域の面積に対するＡｇを含む析出物が占める面積の割合は、０．１％以上であり、Ｎｉ合金の平均粒径は、２５０μｍ以下である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心電極と、前記中心電極との間に間隙を形成する接地電極と、を備え、前記中心電極と前記接地電極とのうちの少なくとも一方の電極は、５０重量％以上のニッケル（Ｎｉ）を含むＮｉ合金を用いて形成されている点火プラグであって、
前記Ｎｉ合金は、アルミニウム（Ａｌ）と、クロム（Ｃｒ）と、ケイ素（Ｓｉ）と、マンガン（Ｍｎ）と、から成る群から選択される１種以上の元素を合計で１質量％以上含有し、かつ、銀（Ａｇ）を含有し、
前記電極のうち、前記Ｎｉ合金で形成された部分を、前記間隙の近傍で前記電極の長手方向と垂直に切断する断面において、
前記電極の表面からの深さ方向の距離が１００μｍの点を始点、１８０μｍの点を終点とする８０μｍ×８０μｍの測定領域の面積に対するＡｇを含む析出物が占める面積の割合は、０．１％以上であり、
前記Ｎｉ合金の平均粒径は、２５０μｍ以下である、点火プラグ。
【請求項２】
請求項１に記載の点火プラグであって、
前記電極の表面のうち前記間隙を形成する放電面において、Ｎｉが露出する面積の割合は、５０％以上である、点火プラグ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の点火プラグであって、
前記Ｎｉ合金は、８５重量％以上のＮｉを含む、点火プラグ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記断面の全体の面積に対するＡｇを含む析出物が占める面積の割合は、０．１％以上である、点火プラグ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の点火プラグであって、
アルゴン雰囲気中に摂氏１０００度で５０時間保持した後に水冷により常温まで冷却した状態において、
前記断面の全体の面積に対するＡｇを含む析出物が占める面積の割合は、０．１％以上であり、
前記Ｎｉ合金の平均粒径は、２５０μｍ以下である、点火プラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、内燃機関等において燃料ガスに点火するための点火プラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に用いられる点火プラグは、例えば、中心電極と接地電極との間に形成される間隙に火花放電を発生させて、内燃機関等において燃料ガスに点火する。これらの電極は、強度と、耐酸化性と、耐火花消耗性と、の全てを兼ね備えることが好ましい。例えば、強度の向上は、電極の小径化による点火プラグの着火性能の向上に貢献し、耐酸化性および耐火花消耗性の向上は、点火プラグの耐久性の向上に貢献する。このために、これらの特性を改善すべく、様々な電極用の材料が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、電極材料として、チタン（Ｔｉ）とバナジウム（Ｖ）とニオブ（Ｎｂ）の少なくとも１種の元素と、希土類元素と、マンガン（Ｍｎ）と、を含むニッケル（Ｎｉ）合金が提案されている。この合金によれば、高い熱伝導性と、強度と、を維持できる、とされている。
【０００４】
また、特許文献２には、電極材料として、シリコン（Ｓｉ）と、アルミニウム（Ａｌ）と、希土類元素（例えば、Ｙ、Ｎｄ、Ｓｍ）と、を含むＮｉ合金が提案されている。この合金によれば、耐高温酸化性と、耐火花消耗性と、を両立できる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０７７６１９号
【特許文献２】特開２００４−２０６９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、さらなる性能向上やコスト低減などの観点から、点火プラグには、強度と耐酸化性と耐火花消耗性とのさらなる向上が求められている。
【０００７】
本明細書は、点火プラグの電極の強度と耐酸化性と耐火花消耗性とを向上することができる新たな技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に開示される技術は、以下の適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］中心電極と、前記中心電極との間に間隙を形成する接地電極と、を備え、前記中心電極と前記接地電極とのうちの少なくとも一方の電極は、５０重量％以上のニッケル（Ｎｉ）を含むＮｉ合金を用いて形成されている点火プラグであって、
前記Ｎｉ合金は、アルミニウム（Ａｌ）と、クロム（Ｃｒ）と、ケイ素（Ｓｉ）と、マンガン（Ｍｎ）と、から成る群から選択される１種以上の元素を合計で１質量％以上含有し、かつ、銀（Ａｇ）を含有し、
前記電極のうち、前記Ｎｉ合金で形成された部分を、前記間隙の近傍で前記電極の長手方向と垂直に切断する断面において、
前記電極の表面からの深さ方向の距離が１００μｍの点を始点、１８０μｍの点を終点とする８０μｍ×８０μｍの測定領域の面積に対するＡｇを含む析出物が占める面積の割合は、０．１％以上であり、
前記Ｎｉ合金の平均粒径は、２５０μｍ以下である、点火プラグ。
【００１０】
上記構成によれば、点火プラグの電極の強度と耐酸化性と耐火花消耗性とを向上することができる。
【００１１】
［適用例２］適用例１に記載の点火プラグであって、
前記電極の表面のうち前記間隙を形成する放電面において、Ｎｉが露出する面積の割合は、５０％以上である、点火プラグ。
【００１２】
上記構成によれば、例えば、電極の耐火花消耗性をより向上することができる。
【００１３】
［適用例３］適用例１または２に記載の点火プラグであって、
前記Ｎｉ合金は、８５重量％以上のＮｉを含む、点火プラグ。
【００１４】
上記構成によれば、さらに、電極の耐火花消耗性を向上できる。
【００１５】
［適用例４］適用例１〜３のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記断面の全体の面積に対するＡｇを含む析出物が占める面積の割合は、０．１％以上である、点火プラグ。
【００１６】
上記構成によれば、さらに、電極の強度と耐火花消耗性とを向上できる。
【００１７】
［適用例５］適用例１〜４のいずれかに記載の点火プラグであって、
アルゴン雰囲気中に摂氏１０００度で５０時間保持した後に水冷により常温まで冷却した状態において、
前記断面の全体の面積に対するＡｇを含む析出物が占める面積の割合は、０．１％以上であり、
前記Ｎｉ合金の平均粒径は、２５０μｍ以下である、点火プラグ。
【００１８】
上記構成によれば、高温環境下での電極の耐火花消耗性を向上できる。
【００１９】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、点火プラグや点火プラグを用いた点火装置、その点火プラグを搭載する内燃機関や、その点火プラグを用いた点火装置を搭載する内燃機関、点火プラグの電極、点火プラグの電極用の合金等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態の点火プラグの一例の断面図である。
【図２】点火プラグ１００の先端近傍の拡大断面図である。
【図３】接地電極３０を間隙Ｇの近傍で接地電極３０の長手方向と垂直に切断する断面ＣＳを示す図である。
【図４】Ｎｉ−Ａｇの２元系状態図である。
【図５】平均粒径Ｒａｖｅの測定法の説明図である。
【図６】第２実施形態の中心電極２０を間隙Ｇの近傍で中心電極２０の長手方向と垂直に切断する断面ＣＳ２を示す図である。
【図７】変形例の接地電極３０ｂの断面ＣＳを示す図である。
【００２１】
Ａ．実施形態：
Ａ−１．点火プラグの構成：
図１は、実施形態の点火プラグの一例の断面図である。図示された一点波線は、点火プラグ１００の軸線ＣＯを示している。図示された断面は、軸線ＣＯを含む断面である。以下、軸線ＣＯと平行な方向を「軸線方向」とも呼ぶ。軸線ＣＯと平行な方向のうち、図１における下方向を先端方向ＬＤと呼び、上方向を後端方向ＢＤとも呼ぶ。先端方向ＬＤは、後述する端子金具４０から電極２０、３０に向かう方向である。また、軸線ＣＯを中心とし、軸線ＣＯと垂直な面上に位置する円の径方向を、単に「径方向」とも呼び、当該円の円周方向を、単に「周方向」とも呼ぶ。先端方向ＬＤの端を、単に、先端とも呼び、後端方向ＢＤの端を、単に、後端とも呼ぶ。
【００２２】
点火プラグ１００は、絶縁体１０と、中心電極２０と、接地電極３０と、端子金具４０と、主体金具５０と、第１の導電性シール層６０と、抵抗体７０と、第２の導電性シール層８０と、第１パッキン８と、タルク９と、第２パッキン６と、第３パッキン７と、を備えている。
【００２３】
絶縁体１０は、軸線方向に沿って延びて絶縁体１０を貫通する軸孔１２を有する略円筒状の部材である。絶縁体１０は、アルミナを焼成して形成されている（他の絶縁材料も採用可能である）。絶縁体１０は、先端側から後端方向ＢＤに向かって順番に並ぶ、脚部１３と、縮外径部１５と、第１胴部１７と、鍔部１９と、第２胴部１８と、を有している。縮外径部１５の外径は、先端方向ＬＤに向かって、徐々に縮径している。絶縁体１０の縮外径部１５の近傍（図１の例では、第１胴部１７）の内部には、先端方向ＬＤに向かって内径が徐々に縮径している縮内径部１６が形成されている。
【００２４】
中心電極２０は、絶縁体１０の軸孔１２内の先端側に位置している。中心電極２０は、軸線方向に沿って延びる棒状の部材である。中心電極２０は、先端側から後端方向ＢＤに向かって順番に並ぶ、脚部２５と、鍔部２４と、頭部２３と、を有している。脚部２５の先端側の部分は、絶縁体１０の先端側で、軸孔１２の外に露出している。中心電極２０の他の部分は、軸孔１２内に保持されている。鍔部２４の先端側の面は、絶縁体１０の縮内径部１６によって、支持されている。
【００２５】
中心電極２０は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）またはニッケルを主成分として含む合金（例えば、ＮＣＦ６００、ＮＣＦ６０１）を用いて形成されている。
【００２６】
端子金具４０は、絶縁体１０の軸孔１２内の後端側に位置している。端子金具４０は、軸線方向に沿って延びる棒状体であり、導電材料（例えば、低炭素鋼等の金属）を用いて形成されている。端子金具４０は、先端側から後端方向ＢＤに向かって順番で並ぶ、脚部４３と、鍔部４２と、キャップ装着部４１と、を有している。脚部４３は、絶縁体１０の軸孔１２に挿入されている。キャップ装着部４１は、絶縁体１０の後端側で、軸孔１２の外に露出している。
【００２７】
円柱状の抵抗体７０は、絶縁体１０の軸孔１２内において、端子金具４０と中心電極２０との間に、配置されている。抵抗体７０は、火花発生時の電波ノイズを低減する機能を有している。抵抗体７０は、例えば、主成分であるガラス粒子と、ガラス以外のセラミック粒子と、導電性材料と、を含む組成物で形成されている。
【００２８】
第１の導電性シール層６０は、中心電極２０と抵抗体７０との間に配置され、第２の導電性シール層８０は、端子金具４０と抵抗体７０との間に配置されている。この結果、中心電極２０と端子金具４０とは、抵抗体７０と導電性シール層６０、８０とを介して、電気的に接続される。導電性シール層６０、８０は、例えば、Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系等のガラス粒子と金属粒子（Ｃｕ、Ｆｅなど）とを含む組成物で形成されている。
【００２９】
主体金具５０は、軸線ＣＯに沿って延びて主体金具５０を貫通する挿入孔５９を有する略円筒状の部材である。主体金具５０は、低炭素鋼材を用いて形成されている（他の導電材料（例えば、金属材料）も採用可能である）。主体金具５０の挿入孔５９には、絶縁体１０が挿入されている。主体金具５０は、絶縁体１０の径方向の周囲に配置された状態で、絶縁体１０を保持している。主体金具５０の先端側では、絶縁体１０の先端側の端部（本実施形態では、脚部１３の先端側の部分）が、挿入孔５９の外に露出している。主体金具５０の後端側では、絶縁体１０の後端側の端部（本実施形態では、第２胴部１８の後端側の部分）が、挿入孔５９の外に露出している。
【００３０】
主体金具５０は、先端側から後端方向ＢＤに向かって順番に並ぶ、ネジ部５２と、座部５４と、変形部５８と、工具係合部５１と、加締部５３と、を有している。座部５４とネジ部５２との間には、金属板を折り曲げて形成された環状のガスケット５が嵌め込まれている。
【００３１】
座部５４は、鍔状の部分である。ネジ部５２は、内燃機関の取付孔に螺合するためのネジが外周面に形成された略円筒状の部分である。
【００３２】
主体金具５０は、変形部５８よりも先端側に配置された、縮内径部５６を有している。縮内径部５６の内径は、後端側から先端方向ＬＤに向かって、徐々に小さくなる。主体金具５０の縮内径部５６と、絶縁体１０の縮外径部１５と、の間には、第１パッキン８が挟まれている。第１パッキン８は、鉄製のＯリングである（他の材料（例えば、銅等の金属材料）も採用可能である）。
【００３３】
工具係合部５１の形状は、点火プラグレンチが係合する形状（例えば、六角柱）である。工具係合部５１の後端側には、加締部５３が設けられている。加締部５３は、絶縁体１０の鍔部１９よりも後端側に配置され、主体金具５０の後端側の端を形成する。加締部５３は、径方向の内側に向かって屈曲されている。
【００３４】
主体金具５０の後端側では、主体金具５０の内周面と、絶縁体１０の外周面と、の間に、環状の空間ＳＰが形成されている。本実施形態では、この空間ＳＰは、主体金具５０の加締部５３および工具係合部５１と、絶縁体１０の鍔部１９の後端部分および第２胴部１８と、に囲まれた空間である。この空間ＳＰ内の後端側には、第２パッキン６が配置されている。この空間ＳＰ内の先端側には、第３パッキン７が配置されている。本実施形態では、これらのパッキン６、７は、鉄製のＣリングである（他の材料も採用可能である）。空間ＳＰ内における２つのパッキン６、７の間には、タルク（滑石）９の粉末が充填されている。
【００３５】
点火プラグ１００の製造時には、加締部５３が内側に折り曲がるように加締められる。そして、加締部５３が先端側に押圧される。これにより、変形部５８が変形し、パッキン６、７とタルク９とを介して、絶縁体１０が、主体金具５０内で、先端側に向けて押圧される。第１パッキン８は、縮外径部１５と縮内径部５６との間で押圧され、そして、主体金具５０と絶縁体１０との間をシールする。以上により、内燃機関の燃焼室内のガスが、主体金具５０と絶縁体１０との間を通って外に漏れることが、抑制される。また、主体金具５０が、絶縁体１０に、固定される。
【００３６】
接地電極３０は、主体金具５０と電気的に接続された棒状の部材である。接地電極３０は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）を主成分として含む合金を用いて形成されている。接地電極３０を形成するニッケル合金の詳細については、後述する。
【００３７】
Ａ−２．点火プラグの先端近傍の構成
図２を参照して、点火プラグ１００の先端近傍の構成について、さらに、説明する。図２は、点火プラグ１００の先端近傍の拡大断面図である。
【００３８】
絶縁体１０の先端（すなわち、脚部１３の先端）は、主体金具５０の先端より、先端側に位置している。そして、中心電極２０の先端は、絶縁体１０の先端より先端側に位置している。
【００３９】
接地電極３０の一端は、接地電極３０と主体金具５０とが電気的に導通するように、例えば、抵抗溶接によって、主体金具５０の先端に接続されている接続端３１である。接地電極３０の他端は、自由端３２である。接地電極３０のうち、主体金具５０に接続された接続端３１側の部分である接続部３３は、軸線ＣＯと平行に延びている。接地電極３０のうち、自由端３２側の部分である自由端部３４は、軸線ＣＯと垂直に延びている。接地電極３０のうち、接続部３３と自由端部３４との間の部分である曲部３５は、約９０度だけ曲げられている。
【００４０】
接地電極３０の自由端部３４の表面のうち、後端側の側面３４１は、中心電極２０の先端面である第１放電面２９と軸線方向に対向する第２放電面３９を含む。中心電極２０の第１放電面２９と、接地電極３０の第２放電面３９とは、火花放電が発生する間隙Ｇ（火花ギャップとも呼ぶ）を形成している。
【００４１】
このように、本実施形態の点火プラグ１００では、接地電極３０の間隙Ｇを形成する部分に、イリジウムやパラジウムなどの貴金属や該貴金属を含む合金で形成された貴金属チップを備えていない。貴金属チップを備えないことによって、部品点数の削減、貴金属チップを接合する工程などの工程数の削減を実現することができる。これによって、接地電極３０、ひいては、点火プラグ１００の製造コストを低減できる。
【００４２】
図３は、接地電極３０を、間隙Ｇの近傍で、接地電極３０の長手方向と垂直に切断する断面ＣＳを示す図である。この断面ＣＳは、第２放電面３９を通る断面であり、図２の例では、軸線ＣＯを含むＡ−Ａ断面である。本実施形態では、断面ＣＳは、略矩形を有している。図３の下側には、図３の上側の断面における表面の近傍の領域ＳＡの拡大図が示されている。
【００４３】
Ａ−３．接地電極３０を形成する材料
接地電極３０を形成する材料について説明する。接地電極３０の太さ、すなわち、接地電極３０の長手方向と垂直な断面積が小さいほど、接地電極３０によって、火花や燃焼ガスの火炎の拡大が物理的に妨げられ難い。また、接地電極３０の長手方向と垂直な断面積が小さいほど、接地電極３０によって、火花や燃焼ガスの火炎の熱エネルギーが吸収される作用（消炎作用）によるエネルギーロスが小さくなる。このように、接地電極３０の長手方向と垂直な断面積が小さいほど、点火プラグ１００の着火性能が向上する。一方で、接地電極３０の長手方向と垂直な断面積が小さいほど、接地電極３０の物理的な強度が低下する。したがって、接地電極３０を形成する材料自体の物理的な強度が高ければ、接地電極３０の長手方向と垂直な断面積を小さくすることができ、点火プラグ１００の着火性能を向上できる。このために、接地電極３０を形成する材料は、物理的な強度が求められる。
【００４４】
また、接地電極３０は、燃焼室内に最も突出している部分であるので、高温の燃焼ガスに曝される。このために、接地電極３０を形成する材料には、点火プラグ１００の寿命を確保する観点から、高い耐酸化性が求められる。耐酸化性が低いと、酸化消耗が大きくなるため、接地電極３０の長手方向と垂直な断面積を小さくすることも困難になるので、着火性能の観点からも耐酸化性が高いことが好ましい。
【００４５】
さらに、本実施形態の点火プラグ１００は、上述したように、間隙Ｇを形成する部分に貴金属チップを用いていない。このために、接地電極３０を形成する材料には、点火プラグ１００の寿命を確保する観点から、火花放電のエネルギーによる消耗に対する耐性（耐火花消耗性）が求められる。耐火花消耗性が低いと、火花による消耗が大きくなるため、接地電極３０の長手方向と垂直な断面積を小さくすることも困難になるので、着火性能の観点からも耐火花消耗性が高いことが好ましい。
【００４６】
特に、近年は、内燃機関のエミッションの低減や燃費向上のために、内燃機関の燃焼室内の更なる高温化が進んでいることや、点火プラグ１００の小型化が進んでいることから、接地電極３０を形成する材料には、より高いレベルの耐酸化性、耐火花消耗性、強度が求められている。このために、本実施形態では、接地電極３０の耐酸化性、耐火花消耗性、強度を向上するために、接地電極３０を形成する材料に、工夫がなされている。以下に詳しく説明する。
【００４７】
接地電極３０の材料は、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする合金（以下、単にＮｉ合金とも呼ぶ）である。このＮｉ合金（すなわち、本実施形態の接地電極３０）は、以下の（１）〜（５）を満たしている。
【００４８】
（１）Ｎｉ合金は、５０重量％以上のＮｉを含む。
（２）Ｎｉ合金は、添加物として、少なくともアルミニウム（Ａｌ）と、クロム（Ｃｒ）と、ケイ素（Ｓｉ）と、マンガン（Ｍｎ）と、から成る群から選択される１種以上の元素を合計で１質量％以上含有している。
（３）Ｎｉ合金は、さらに、銀（Ａｇ）を含み、断面ＣＳにおける測定領域ＭＡ（図２）の面積に対する銀析出物ＯＰが占める面積の割合（以下、表面近傍面積率ＳＲとも呼ぶ）は、０．１％以上である。
（４）Ｎｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅ（母材ＭＰの平均粒径）は、２５０μｍ以下である。
（５）第２放電面３９において、Ｎｉが露出する面積の割合（以下、Ｎｉ露出率ＮＲとも呼ぶ）は、５０％以上である。
【００４９】
５０重量％以上のＮｉを含むＮｉ合金は、例えば、鉄（Ｆｅ）を５０重量％以上含む合金と比較して、融点が高く、耐酸化性に優れている。例えば、仮に、Ｆｅを５０重量％以上含む合金を採用すれば、ベースの合金の耐酸化性が不十分であるので、後述する添加物を制御したとしても、十分な耐酸化性を得られない。また、Ｎｉ合金において、Ｎｉの割合が小さくなると、他の元素の割合が相対的に増加し、熱伝導率が低下するので、接地電極３０が高温になりやすくなる。この結果、Ｎｉ合金において、Ｎｉの含有率が小さくなると、接地電極３０の耐火花消耗性が低下する。
【００５０】
本実施形態のＮｉ合金は、上記（１）を満たすので、接地電極３０の耐酸化性と耐火花消耗性とを向上することができる。
【００５１】
Ａｌ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｎと、から成る群から選択される１種以上の添加元素は、酸化物（例えば、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｎＯ２）の被膜をＮｉ合金の表面に形成するので、Ｎｉ合金の耐酸化性を向上することができる。
【００５２】
本実施形態のＮｉ合金は、上記（２）を満たすので、接地電極３０の耐酸化性を向上することができる。
【００５３】
本実施形態のＮｉ合金（接地電極３０）は、図３の下側の拡大図に示すように、母材ＭＰと、母材ＭＰの内部に分散して配置された銀析出物ＯＰと、を含んでいる。銀析出物ＯＰは、銀（Ａｇ）を主成分（例えば、９８重量％以上のＡｇを含む）とする析出物である。銀析出物ＯＰは、図示しない母材ＭＰの結晶粒の粒界に析出している。測定領域ＭＡは、図３に示すように、接地電極３０の表面から深さ方向の距離が１００μｍの点を始点、１８０μｍの点を終点とする８０μｍ×８０μｍの矩形の領域である。例えば、図３の例では、測定領域ＭＡは、最も近い表面ＳＦと平行な方向の幅が８０μｍであり、該表面ＳＦと垂直な方向の幅が８０μｍである矩形の領域である。また、測定領域ＭＡの表面ＳＦと平行な２辺のうち、表面ＳＦに近い側の辺ＮＥと、表面ＳＦと、の距離は、１００μｍである。測定領域ＭＡの表面ＳＦと平行な２辺のうち、表面ＳＦから遠い側の辺ＦＥと、表面ＳＦと、の距離は、１８０μｍである。
【００５４】
図４は、Ｎｉ−Ａｇの２元系状態図である。この状態図から解るように、Ｎｉに対するＡｇの固溶量は非常に小さいため、Ｎｉ合金にある程度の量（例えば、０．１重量％以上）のＡｇを添加すると、母材ＭＰ内に、銀析出物ＯＰが析出する。
【００５５】
銀析出物ＯＰが発生することによって、母材ＭＰのＡｇの含有率（固溶量）は、非常に小さくなるので、Ａｇの添加による母材ＭＰの熱伝導性の低下は、Ｎｉに固溶しやすい元素を添加する場合より小さい。同様に、Ａｇの添加による母材ＭＰの融点の低下もＮｉに固溶しやすい元素を添加する場合より小さい。したがって、Ａｇの添加による母材ＭＰの耐火花消耗性の低下は、非常に小さい。
【００５６】
そして、Ａｇは、Ｎｉよりも熱伝導性が高い。また、図４の状態図から解るように、Ａｇに対するＮｉの固溶量は極めて小さいため、銀析出物ＯＰのＡｇの純度は、高いと考えられる。このことから、銀析出物ＯＰの熱伝導性は、非常に良好であると考えられる。このために、銀析出物ＯＰは、Ｎｉ合金の全体の熱伝導性を向上させるので、Ｎｉ合金の温度の上昇を抑制して、Ｎｉ合金の耐火花消耗性を向上させることができる。
【００５７】
本実施形態のＮｉ合金は、上記（３）を満たすので、銀析出物ＯＰの存在によって、接地電極３０の表面近傍の熱伝導性を向上し、引いては、接地電極３０の耐火花消耗性を向上することができる。
【００５８】
また、析出物による析出強化は、固溶した添加物による固溶強化と比較して、材料が強化される程度が大幅に大きい。このために、銀析出物ＯＰは、Ｎｉ合金の強度を大幅に向上させる。強度不足によって発生する接地電極３０の折損は、内燃機関の燃焼室内で受ける衝撃に起因する疲労破壊によるものがほとんどである。疲労破壊は、接地電極３０の表面に発生したクラックが内部に進展することによって発生する。このため、接地電極３０の表面（すなわち、Ｎｉ合金の表面）近傍の強度の向上が重要である。
【００５９】
本実施形態のＮｉ合金は、上記（３）を満たすので、銀析出物ＯＰの存在によって、接地電極３０の表面近傍の強度を向上することができる。
【００６０】
Ｎｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅが小さいほど、材料の強度が向上する。本実施形態のＮｉ合金は、上記（４）を満たすので、接地電極３０の強度、特に、低温（具体的には、摂氏約７００度）での接地電極３０の強度を向上することができる。
【００６１】
第２放電面３９の表面の近傍は、火花のエネルギーを直接受ける部位であるので、耐火花消耗性が高いＮｉが露出する面積の割合が大きいほど、耐火花消耗性が向上する。本実施形態のＮｉ合金は、上記（５）を満たすので、接地電極３０の耐火花消耗性を向上することができる。
【００６２】
以上の説明から解るように、本実施形態では、上記の（１）〜（５）が満たされることによって、点火プラグ１００の接地電極３０の強度と耐酸化性と耐火花消耗性とを向上することができる。
【００６３】
また、耐酸化性は、酸化被膜を形成する添加元素（例えば、上述したＡｌ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｎ）を増やすことによっても向上し得るが、これらの添加元素を増やすことによって耐火花消耗性を向上することは困難である。酸化被膜とＮｉ合金本体との間は、金属間結合や共有結合などと比較して結合力が弱い分子間力で結合されている。この結果、火花放電の衝撃によって、酸化被膜は比較的容易にＮｉ合金本体から剥離するためである。したがって、耐火花消耗性を向上するためには、添加元素の量を抑えて、Ｎｉの含有率を増やすことによって、融点の低下や熱伝導率の低下を抑制することが有効である。このために、本実施形態のＮｉ合金は、８５重量％以上のＮｉを含むことが好ましい。こうすれば、接地電極３０の耐火花消耗性を、さらに、向上することができる。
【００６４】
また、接地電極３０の表面の近傍でなく、接地電極３０の内部についても熱伝導率が高い方が、接地電極３０の温度上昇を抑制できるので、接地電極３０の耐火花消耗性が向上する。また、接地電極３０の内部についても強度が高い方が、接地電極３０の全体の強度を向上することができる。このために、本実施形態のＮｉ合金は、断面ＣＳの全体の面積に対する銀析出物ＯＰが占める面積の割合（以下、全体面積率ＡＲとも呼ぶ）は、０．１％以上であることが好ましい。こうすれば、接地電極３０の強度と耐火花消耗性とを向上できる。
【００６５】
内燃機関では、高回転時には燃焼室内の温度が、摂氏９００度以上の高温になるので、高温時において接地電極３０内の構造が変化すると、接地電極３０の強度や耐火花消耗性が低下するおそれがある。例えば、高温環境下で使用された場合に、銀析出物ＯＰの消失や、Ｎｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅの増大が起こると、接地電極３０の強度や耐火花消耗性が低下し得る。このために、本実施例では、アルゴン雰囲気中に摂氏１０００度で５０時間保持した後に水冷により常温まで冷却する処理（以下、高温保持処理とも呼ぶ）後の状態において、銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲは、０．１％以上であり、Ｎｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅは、２５０μｍ以下であることが好ましい。こうすれば、高温環境下での接地電極３０の耐火花消耗性を向上できる。
【００６６】
Ａ−４．接地電極３０の製造方法
接地電極３０は、溶解工程、冷却工程、加工工程を経て製造される。溶解工程では、通常の真空溶解炉を用いて、所望の成分組成を持った合金の溶湯が調製される。冷却工程では、真空溶解炉内にて、溶湯を冷却することによって、インゴットが得られる。加工工程では、インゴットを、例えば、熱間鍛造にて、所定の直径（例えば、１．６ｍｍ）の棒材に加工する。加工工程では、さらに、棒材に冷間で伸線加工を施すことによって、所定の断面寸法（例えば、１．５ｍｍ×２．８ｍｍの矩形）を有する線材が得られる。線材を所定の長さ（例えば、１０ｍｍ）に切断することによって、接地電極３０が得られる。
【００６７】
得られた接地電極３０は、主体金具５０の先端に一端が接合され、その後に曲げ加工がなされる。これによって、接地電極３０が完成する。
【００６８】
ここで、銀析出物ＯＰの量、および、Ｎｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅの調整は、例えば、溶解工程おいて調製されるＮｉ合金の組成、溶解工程および冷却工程における熱処理の条件（保持温度や冷却速度など）、加工工程における加工条件（加工率や加工時の温度など）を工夫することによって実現される。
【００６９】
例えば、Ｎｉ合金の組成において、例えば、Ａｇの含有率を高くするほど、銀析出物ＯＰの量を増大させることができるので、銀析出物ＯＰの表面近傍面積率ＳＲおよび全体面積率ＡＲを増大させることができる。また、熱処理の条件において、冷却速度を速くするほど、熱処理時間を長くするほど、銀析出物ＯＰの量を増大させることができる。一方、Ｎｉ合金の組成において、性能に影響しない不純物の量を増やすほど、Ｎｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅを小さくすることができる。また、熱処理の条件において、熱処理温度を低くするほど、Ｎｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅを小さくすることができる。また、加工条件において、加工率を高くするほど、Ｎｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅを小さくすることができる。
【００７０】
また、高温保持処理後の状態において、銀析出物ＯＰの量の過度な低下を抑制することは、例えば、予めＮｉ合金の組成において、例えば、Ａｇの含有率を高くしておくことによって実現することができる。例えば、Ｎｉ合金全体におけるＡｇの含有率を１重量％以上とすれば、高温保持処理後においても、銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲを０．１％以上に維持することができる。
【００７１】
同様に、高温保持処理後の状態において、Ｎｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅの過度な増大を抑制することは、例えば、高温保持処理前のＮｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅを小さくしておくことによって実現することができる。
【００７２】
Ｂ．評価試験
点火プラグのサンプルを用いて、耐火花消耗性と、耐酸化性と、強度と、を評価する評価試験が実行された。評価試験では、下の表１、２に示すように、２３種類のサンプル１〜２３が作成された。各サンプルにおいて、接地電極３０を形成する材料（Ｎｉ合金）以外の構成は、共通である。
【００７３】
各サンプル間で共通な事項は以下の通りである。
主体金具５０のネジ径：Ｍ１４
主体金具５０先端から絶縁体１０先端までの長さ：２ｍｍ
主体金具５０先端から中心電極２０先端までの長さ：３ｍｍ
中心電極２０先端の径（第１放電面２９の径）：０．６ｍｍ
曲げ加工前の接地電極３０の断面の寸法：１．５ｍｍ×２．８ｍｍ
曲げ加工前の接地電極３０の長手方向の長さ：１０ｍｍ
間隙Ｇの長さ（第１放電面２９と第２放電面３９との間の距離）：０．８５ｍｍ
【００７４】
下の表１、２に示すように、各サンプルでは、接地電極３０を形成する材料が互いに異なる。
【００７５】
【表１】
2018092751.tif 000003
【００７６】
【表２】
2018092751.tif 000004
【００７７】
これらのサンプルの接地電極３０に用いられたＮｉ合金は、表１、２に示すように、組成と、高温保持処理前の銀析出物ＯＰの面積率（表面近傍面積率ＳＲおよび全体面積率ＡＲ）と、高温保持処理後の銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲと、Ｎｉ露出率ＮＲと、Ｎｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅと、の少なくとも一つが異なっている。
【００７８】
各種類のサンプルの接地電極３０に用いられた合金は、表１に示す元素（Ｎｉ、Ａｇ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｎ、その他）を、表１に示す含有率（単位は、重量％）だけ含んでいる。「その他」の元素は、サンプル１６では、４重量％のＦｅと、残余のＢ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃ、および、不可避不純物である。サンプル６〜１０、１７〜２３では、８重量％のＦｅと、残余のＢ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃ、および、不可避不純物である。サンプル５、１１〜１３、１５では、１６重量％のＦｅと、残余のＢ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃ、および、不可避不純物である。サンプル１４では、４０重量％のＦｅと、残余のＢ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃ、および不可避不純物である。サンプル１〜４では、４５重量％のＦｅと、残余のＢ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃ、および、不可避不純物である。なお、各サンプルの接地電極３０の成分の含有率は、接地電極３０のうち、主体金具５０と先端面から３ｍｍ離れた位置より先端側の部分について、高周波誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分光分析法を用いて測定された。
【００７９】
なお、各サンプルのＳｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｎの合計の含有率は、０％、０．９％、１％、２％、３％、４％、９％、２８％、２９％、３０％、３２％、３３％のいずれかであった。
【００８０】
表２には、各サンプルについて、高温保持処理前の表面近傍面積率ＳＲおよび全体面積率ＡＲと、高温保持処理後の全体面積率ＡＲと、が示されている。表面近傍面積率ＳＲは、以下のように測定された。まず、各サンプルの接地電極３０の図３の断面ＣＳの測定領域ＭＡ（図３）に対して、Ａｇ成分のマッピング画像の撮影を行うことによって、測定領域ＭＡ内の銀析出物ＯＰが検出された。マッピング画像の撮影には、ＦＥ−ＥＰＭＡ（Field Emission-Electron Probe Micro Analysis）、具体的には、日本電子株式会社製のＪＸＡ−８５００Ｆに付属されたＷＤＳ（Wavelength Dispersive X-ray Spectrometer）が用いられた。マッピング画像の撮影は、加速電圧２０ＫＶ、カウント数１５万以上で行われた。そして、Ａｇ成分のマッピング画像を用いて、測定領域ＭＡの面積に対する銀析出物ＯＰの面積が、表面近傍面積率ＳＲとして算出された。
【００８１】
全体面積率ＡＲは、図３の断面ＣＳの中心近傍の８０μｍ×８０μｍの矩形の領域（図示省略）を測定領域として同様の分析を行うことによって測定された。
【００８２】
各サンプルの高温処理前の表面近傍面積率ＳＲは、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１０％、０．２０％のいずれかであった。
【００８３】
各サンプルの高温処理前の全体面積率ＡＲは、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１０％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１５％のいずれかであった。
【００８４】
各サンプルの高温処理後の全体面積率ＡＲは、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１０％、０．１２％のいずれかであった。
【００８５】
表２には、各サンプルの第２放電面３９のＮｉ露出率ＮＲが示されている。Ｎｉ露出率ＮＲは、以下のように測定された。接地電極３０の第２放電面３９の中心近傍の２００μｍ×２００μｍの矩形の領域（図示省略）を測定領域として、上述したＦＥ−ＥＰＭＡを用いたＮｉ成分のマッピング画像の撮影が行われた。マッピング画像の撮影は、加速電圧２０ＫＶ、カウント数１５万以上で行われた。そして、Ｎｉ成分のマッピング画像を用いて、測定領域の面積に対するＮｉが検出された部分の面積が、Ｎｉ露出率ＮＲとして算出された。
【００８６】
各サンプルのＮｉ露出率ＮＲは、４０％、４５％、５０％、５５％、８０％のいずれかであった。
【００８７】
表２には、各サンプルの接地電極３０のＮｉ合金の高温保持処理前の平均粒径Ｒａｖｅと、高温保持処理後の平均粒径Ｒａｖｅが示されている。Ｎｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅは、以下のように測定された。図５は、平均粒径Ｒａｖｅの測定法の説明図である。先ず、各サンプルの接地電極３０の自由端３２から２ｍｍ離れた位置を、長手方向と垂直に切断した断面（図３の断面ＣＳと同様な形状を有する）を研磨して鏡面を得る。そして、該鏡面の拡大写真を、金属顕微鏡を用いて撮影する。該拡大写真において、該鏡面の中心に１ｍｍ×１ｍｍ（実寸値）の矩形領域ＳＭＡ（図５）を特定する。そして、該矩形領域ＳＭＡを０．２ｍｍ×０．２ｍｍの升目状に区切る縦方向の線Ｌ１、および、横方向の線Ｌ２を設定する（図５）。縦方向の線Ｌ１は、０．２ｍｍ間隔で並んでいる。縦方向の線Ｌ１の本数は、矩形領域ＳＭＡの外枠を形成する線を含めて、６本である。同様に、横方向の線Ｌ２は、０．２ｍｍ間隔で並んだ６本の線である。これらの１２本の線Ｌ１、Ｌ２のそれぞれについて、当該線と、Ｎｉ合金の母材ＭＰの結晶粒の粒界と、が交差する交差数を数える。そして、各線の交差数の合計をＭｃとする。この場合に、平均粒径Ｒａｖｅ（単位はμｍ）は、図５に示すように、以下の式（１）を用いて算出される。
Ｒａｖｅ＝（１０００×１２）／（Ｍｃ−１２）  ...（１）
【００８８】
各サンプルの高温保持処理前の平均粒径Ｒａｖｅは、２００μｍ、２５０μｍ、２６０μｍのいずれかであった。各サンプルの高温保持処理後の平均粒径Ｒａｖｅは、２５０μｍ、２６０μｍのいずれかであった。
【００８９】
これらのサンプル１〜２３は、上述した製造方法で作製され、上述したＮｉ合金の組成、熱処理の条件、加工条件の少なくとも１個をサンプルごとに変更することによって、作製された。
【００９０】
耐火花消耗性の評価試験では、低温域（摂氏約７００度程度の温度域）での試験と、高温域（摂氏約９００度の温度域）での試験と、が行われた。
【００９１】
低温域の試験では、２００時間の実機運転が行われ、実機運転後の各サンプルの間隙Ｇ（火花ギャップ）の増加量が測定された。実機運転は、４気筒、排気量１．３Ｌ、自然吸気のガソリンエンジンに各サンプルを取り付けて、スロットル全開（ＷＯＴ（Wide-Open Throttle））、回転速度３０００ｒｐｍの条件で行われた。
【００９２】
高温域の試験では、回転速度が５０００ｒｐｍに設定され、その他の条件は、低温域の試験と同様の条件で行われた。
【００９３】
間隙Ｇの増加量が０．３ｍｍ以上であるサンプルの評価を「Ｄ」とし、０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ未満であるサンプルの評価を「Ｃ」とし、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ未満であるサンプルの評価を「Ｂ」とし、０．１ｍｍ未満であるサンプルの評価を「Ａ」とした。
【００９４】
耐酸化性の試験では、２００時間の実機運転が行われた。実機運転では、４気筒、排気量１．３Ｌ、自然吸気のガソリンエンジンに各サンプルを取り付けて、１分間のスロットル全開（ＷＯＴ（Wide-Open Throttle））での運転の後に１分間のアイドリング運転を行うサイクルが、繰り返し行われた。スロットル全開の運転での回転速度は、３５００ｒｐｍとされ、アイドリング運転での回転速度は、７６０ｒｐｍとされた。
【００９５】
実機運転後の各サンプルの接地電極３０の図３の断面ＣＳを観察し、後端方向ＢＤ側（燃焼室の中心側）の表面における酸化物の層の厚さが測定された。酸化物の層の厚さがが０．１ｍｍ以上であるサンプルの評価を「Ｂ」とし、０．１ｍｍ未満であるサンプルの評価を「Ａ」とした。
【００９６】
強度の評価試験では、低温域での試験と、高温域での試験と、が行われた。
【００９７】
低温域の試験では、小野式回転曲げ疲労試験機を用いて、各サンプルの接地電極３０の材料について、ＪＩＳ  Ｚ  ２２７４に準拠した回転曲げ疲労試験が行われた。具体的な試験条件は、雰囲気：大気、試験温度：摂氏７００度、繰り返し速度：３０００ｒｐｍ、加重波形：正弦波、応力比：−１（両振り）、繰り返し回数：１０７である。また、応力振幅は、１００ＭＰ、１５０ＭＰとの２種類を用いた。
【００９８】
高温域の試験では、試験温度が、摂氏９００度に設定され、その他の条件は、低温域の試験と同様の条件で行われた。
【００９９】
応力振幅が１００ＭＰの試験で破断したサンプルの評価を「Ｃ」とし、応力振幅が１００ＭＰの試験で破断せず、応力振幅が１５０ＭＰの試験で破断したサンプルの評価を「Ｂ」とし、応力振幅が１５０ＭＰの試験で破断しなかったサンプルの評価を「Ａ」とした。
【０１００】
評価結果は、以下の表３に示す通りである。
【０１０１】
【表３】
2018092751.tif 000005
【０１０２】
サンプル１〜１２は、比較のためのサンプルであり、上記実施形態が満たす上記（１）〜（５）の少なくとも１つを満たしていない。サンプル１３〜２３は、少なくとも上記（１）〜（５）を全て満たしている。
【０１０３】
上記（２）を満たしていないサンプル１、２は、耐酸化性の評価は「Ｂ」であった。これに対して、上記（２）を満たしているサンプル３〜２３の耐酸化性の評価は「Ａ」であった。この結果から、上記（２）を満たすことによって、接地電極３０の耐酸化性を確保できることが確認できた。
【０１０４】
サンプル１〜１０は、上記（１）、（３）、（５）のうちの少なくとも１個を満たしていない。例えば、サンプル１〜４は、（１）、（３）、（５）のいずれも満たしていない。サンプル５、６は、（１）を満たしているが、（３）、（５）を満たしていない。サンプル７、８は、（１）、（３）を満たしているが、（５）を満たしていない。サンプル９、１０は、（１）、（５）を満たしているが、（３）を満たしていない。
【０１０５】
上記（１）、（３）、（５）のうちの少なくとも１個を満たしていないサンプル１〜１０の低温域での耐火花消耗性の評価は、「Ｄ」であった。これに対して、上記（１）、（３）、（５）を全て満たすサンプル１１〜２３の低温域での耐火花消耗性の評価は、「Ｃ」以上であった。この結果から、上記（１）、（３）、（５）を満たすことによって、接地電極３０の低火花消耗性、特に低温域での耐火花消耗性を向上できることが確認できた。
【０１０６】
上記（４）を満たしていないサンプル１〜１２の低温域での強度の評価は、「Ｃ」であった。これに対して、上記（４）を満たすサンプル１３〜２３の低温域での強度の評価は、「Ｂ」以上であった。この結果から、上記（４）を満たすことによって、低温域での強度を向上できることが確認できた。
【０１０７】
以上の説明から解るように、上記（１）〜（５）を全て満たすことによって、接地電極３０の強度と耐酸化性と耐火花消耗性とを向上できることが確認できた。
【０１０８】
さらに、上記（１）〜（５）を全て満たすサンプル１３〜２３について、さらに、説明する。これらのサンプル１３〜２３のうち、Ｎｉの含有率が８５重量％未満であるサンプル１３〜１５の耐火花消耗性の評価は、高温域でも低温域でも「Ｃ」であった。これに対して、Ｎｉの含有率が８５重量％以上であるサンプル１６〜２３の耐火花消耗性の評価は、高温域でも低温域でも「Ｂ」以上であった。この結果から、接地電極３０を形成するＮｉ合金は、８５重量％以上のＮｉを含むことで、接地電極３０の耐火花消耗性を、さらに、向上できることが確認できた。
【０１０９】
さらに、Ｎｉの含有率が８５重量％以上であるサンプル１６〜２３のうち、高温保持処理前の銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲが、０．１０％未満であるサンプル１６、１７の低温域での耐火花消耗性および強度の評価は、「Ｂ」であった。これに対して、サンプル１６〜２３のうち、高温保持処理前の銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲが、０．１０％以上であるサンプル１８〜２３の低温域での耐火花消耗性および強度の評価は、「Ａ」であった。この結果から、高温保持処理前の銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲが、０．１０％以上であることで、接地電極３０の低温域での耐火花消耗性および強度を、さらに、向上できることが確認できた。
【０１１０】
また、サンプル１６〜２３のうち、高温保持処理後の銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲが、０．１０％未満であるサンプル１６〜２０の高温域での耐火花消耗性の評価は、「Ｂ」であった。これに対して、サンプル１６〜２３のうち、高温保持処理後の銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲが、０．１０％以上であるサンプル２１〜２３の高温域での耐火花消耗性の評価は、「Ａ」であった。この結果から、高温保持処理後の銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲが、０．１０％以上であることで、接地電極３０の高温域での耐火花消耗性を、さらに、向上できることが確認できた。
【０１１１】
さらに、サンプル１６〜２３のうち、高温保持処理後のＮｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅが、２５０μｍを超えている、または、高温保持処理後の銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲが、０．１０％未満であるサンプル１６〜２１の高温域での強度の評価は、「Ｂ」であった。これに対して、サンプル１６〜２３のうち、高温保持処理後のＮｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅが、２５０μｍ以下であり、かつ、高温保持処理後の銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲが、０．１０％以上であるサンプル２２、２３の高温域での強度の評価は、「Ａ」であった。この結果から、これに対して、高温保持処理後のＮｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅが、２５０μｍ以下であり、かつ、高温保持処理後の銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲが、０．１０％以上であることで、接地電極３０の高温域での強度をさらに向上できることが確認できた。
【０１１２】
Ｃ．第２実施形態
上記第１実施形態の接地電極３０の材料は、中心電極２０の材料としても用いることができる。この例を第２実施形態として説明する。第２実施形態の中心電極２０の材料を除く構成は、図１、図２に示す第１実施例の点火プラグ１００の構成と同一である。
【０１１３】
図６は、第２実施形態の中心電極２０を、間隙Ｇの近傍で、中心電極２０の長手方向と垂直に切断する断面ＣＳ２を示す図である。この断面ＣＳ２は、図２のＢ−Ｂ断面である。この断面ＣＳ２は、第１放電面２９と平行で、第１放電面２９との距離ΔＨが、０．３ｍｍ以下である断面である。本実施形態では、断面ＣＳは、円形を有している。図６の下側には、図６の上側の断面における表面の近傍の領域ＳＡｂの拡大図が示されている。
【０１１４】
第２実施形態では、中心電極２０の材料は、第１実施形態の接地電極３０が満たす上記（１）〜（５）を満たしている。この結果、点火プラグの中心電極２０の強度と耐酸化性と耐火花消耗性とを向上することができる。なお、第２実施形態においても、中心電極２０を形成するＮｉ合金は、８５重量％以上のＮｉを含むことが好ましい。また、銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲは、０．１％以上であることが好ましい。さらには、高温保持処理後の状態において、銀析出物ＯＰの全体面積率ＡＲは、０．１％以上であり、Ｎｉ合金の平均粒径Ｒａｖｅは、２５０μｍ以下であることが好ましい。
【０１１５】
ただし、第２実施形態では、第１実施形態において図３の断面ＣＳにおいて測定された表面近傍面積率ＳＲおよび全体面積率ＡＲは、図６の断面ＣＳ２において測定される。具体的には、第２実施例の表面近傍面積率ＳＲの測定領域ＭＡｂは、図６に示すように、中心電極２０の表面（側面）から深さ方向の距離が１００μｍの点（図６の点Ｐ２）を始点、１８０μｍの点（図６の点Ｐ１）を終点とする８０μｍ×８０μｍの矩形の領域である。例えば、図６の例では、始点Ｐ２は、断面ＣＳ２の中心（図６では軸線ＣＯの位置）を通る直線Ｌ１上の点であって、線Ｌ１と中心電極２０の表面との交点Ｐ３との距離が１００μｍである点である。また、終点Ｐ１は、線Ｌ１上の点であって、点Ｐ２との距離が８０μｍであり、点Ｐ３との距離が１８０μｍである点である。測定領域ＭＡｂの４辺のうちの２辺は、線Ｌ１と平行であり、他の２辺は、線Ｌ１と垂直である。測定領域ＭＡｂの線Ｌ１と垂直な２辺のうち、表面に近い一辺の中心は、始点Ｐ２と一致し、表面から遠い他の一辺の中心は、終点Ｐ１と一致する。また、第２実施形態では、全体面積率ＡＲは、図６の断面ＣＳ２の全体の面積に対する銀析出物ＯＰが占める面積の割合である。
【０１１６】
Ｄ．変形例１
【０１１７】
（１）上記第１実施形態では、接地電極３０は、全体がＮｉ合金を用いて形成されている。図７は、変形例の接地電極３０ｂの断面ＣＳを示す図である。変形例の接地電極３０ｂは、Ｎｉ合金で形成された外側部分３０１と、銅などのＮｉ合金より熱伝導性が高い材料で形成された芯部３０２と、を備える２層構造を有している。この場合には、接地電極３０のうち、Ｎｉ合金で形成された外側部分３０１が、上記（１）〜（５）を満たしていれば良い。
【０１１８】
同様に、第２実施形態の中心電極２０も、Ｎｉ合金で形成された外側部分と、熱伝導性が高い材料で形成された芯部と、を備える２層構造を有していても良い。この場合も、Ｎｉ合金で形成された外側部分が、上記（１）〜（５）を満たしていれば良い。
【０１１９】
（２）上記第１実施例の接地電極３０は、上述したように上記（１）〜（５）を満たしている。しかしながら、上記（５）の第２放電面３９のＮｉ露出率ＮＲは、５０％以上であることを満たしていたとしても、例えば、点火プラグの出荷の前に、実機運転等が行われる場合には、該実機運転で加熱されることによって、接地電極３０の表面に、Ａｌ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｎなどの酸化皮膜が形成される。この結果、点火プラグの出荷時には、上記（５）は満たされないが、接地電極３０の強度、耐火花消耗性、強度は、第１実施形態の点火プラグと同等である。このように、点火プラグの出荷時には、上記（５）は満たされていなくても良い。第２実施例の中心電極２０についても同様である。
【０１２０】
（３）図１、２の点火プラグ１００の具体的構成は、一例であり、他の構成が採用され得る。例えば、点火プラグの発火部の構成は、様々な構成が採用され得る。例えば、点火プラグは、軸線と垂直な方向に接地電極３０と中心電極２０とが対向して、ギャップを形成するタイプの点火プラグでも良い。また、複数個の接地電極３０と、１個の中心電極２０と、を備え、複数個のギャップが形成されるタイプの点火プラグでも良い。
【０１２１】
また、例えば、絶縁体１０の材料や、端子金具４０の材料は、上述の材料に限られない。例えば、絶縁体１０は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするセラミックスに代えて、他の化合物（例えば、ＡｌＮ、ＺｒＯ２、ＳｉＣ、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３など）を主成分とするセラミックスを用いて形成されてもよい。
【０１２２】
以上、本発明の実施形態および変形例について説明したが、本発明はこれらの実施形態および変形例になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様での実施が可能である。
【符号の説明】
【０１２３】
５...ガスケット、６...第２パッキン、７...第３パッキン、８...第１パッキン、９...タルク、１０...絶縁体、１２...軸孔、１３...脚部、１５...縮外径部、１６...縮内径部、１７...第１胴部、１８...第２胴部、１９...鍔部、２０...中心電極、２３...頭部、２４...鍔部、２５...脚部、２９...第１放電面、３０、３０ｂ...接地電極、３１...接続端、３２...自由端、３３...接続部、３４...自由端部、３９...第２放電面、４０...端子金具、４１...キャップ装着部、４２...鍔部、４３...脚部、５０...主体金具、５１...工具係合部、５２...ネジ部、５３...加締部、５４...座部、５６...縮内径部、５８...変形部、５９...挿入孔、６０...第１の導電性シール層、７０...抵抗体、８０...第２の導電性シール層、１００...点火プラグ、ＭＰ...母材、ＯＰ...銀析出物、ＡＲ...全体面積率、ＳＲ...表面近傍面積率
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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