JPH09178183A - セラミックグロープラグの一部を腐食抑制材料でコーティングする方法 - Google Patents

セラミックグロープラグの一部を腐食抑制材料でコーティングする方法

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JPH09178183A
JPH09178183A JP8313162A JP31316296A JPH09178183A JP H09178183 A JPH09178183 A JP H09178183A JP 8313162 A JP8313162 A JP 8313162A JP 31316296 A JP31316296 A JP 31316296A JP H09178183 A JPH09178183 A JP H09178183A
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plasma
tantalum oxide
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エイ コシュカライアン ケント
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディーゼルエンジンで代用燃料が燃焼するこ
とにより発生する腐食浸食環境に対してグロープラグを
保護する。 【解決手段】 セラミックのグロープラグの一部に密着
し保護するように、プラズマ溶射技術により、酸化タン
タルをコーティングする方法を提供する。コーティング
する部分をクリーニングしてエッチングし、回転装置の
上に置き、プラズマ溶射ガンを隣接する位置に置き、一
次ガスと二次ガスを提供し、ノントランスファプラズマ
アークを発生させ、キャリヤガスにより酸化タンタルの
粉末を流動化してプラズマフレーム中に噴射し、プラズ
マ溶射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックのグロ
ープラグの一部を腐食抑制材料でコーティングする方法
に関し、より詳しくは窒化珪素のグロープラグを酸化タ
ンタルでコーティングする方法に関する。
【0002】
【従来の技術】代用燃料を使用することのできるディー
ゼルエンジンの運転において、運転中と始動時に自己点
火しない燃料の点火を助けるためグロープラグを使用す
ることは公知である。このようなグロープラグは、燃焼
室の上昇した温度の厳しい環境により、耐用年数が所望
するより短いことも公知である。特に、グロープラグが
窒化珪素等のセラミック材料でできているときは、熱応
力、酸化及び腐食によりグロープラグの耐用年数はさら
に短くなる。ディーゼル燃料以外の燃料を燃焼するディ
ーゼルエンジンに使用するときは、窒化珪素のグロープ
ラグの作動寿命は、さらに短縮される。自己点火しない
燃料の点火を助けるため窒化珪素のグロープラグを燃料
の燃焼を維持するのに必要な上昇した温度で使用すると
きは、燃料と潤滑油により導入されるナトリウム、カル
シウム、マグネシウム、硫黄等の不純物の存在等によ
り、窒化珪素は厳しい腐食と浸食にさらされる。高温に
おいては、これらの不純物は窒化珪素表面の通常は安定
なSiO2層と反応し、窒化珪素より融点の低いNa2SO4等の
化合物を形成し、これは燃料と空気の噴射によりさらに
腐食が速く進行する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】セラミックのグロープラグの表面に燃焼環
境内の不純物により破壊されない保護コーティングを設
け、腐食と浸食の機構を抑制することが好ましい。保護
コーティングはまた、グロープラグの表面に非常によく
密着するのが好ましい。保護コーティングはまた、グロ
ープラグの表面で均一に連続し、均一に腐食と浸食から
保護するのが好ましい。上述の問題を解決するため、本
発明は窒化珪素のグロープラグの所定の部分を、窒化珪
素と適合する熱膨張係数を有する酸化タンタル等の腐食
浸食抑制材料でコーティングする方法に関する。本発明
に具現化される方法は、グロープラグの窒化珪素表面に
酸化タンタルが非常に良く密着する。本発明に具現化さ
れる方法は、また窒化珪素の表面で均一に連続し、均一
に腐食と浸食から保護する特性を有する。本発明の方法
で堆積される酸化タンタルのコーティングは、代用燃料
の使用で起こる有害な環境からグロープラグを密封する
のが好ましい。本発明は、上述の問題の1つ又はそれ以
上を解決しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の1態様では、セ
ラミックのグロープラグの少なくとも一部を腐食抑制材
料でコーティングする方法が提供される。この方法で
は、まずグロープラグの所定の部分をクリーニングし、
次にエッチングする。次に所定の速度で回転可能な装置
の上にグロープラグを置く。コーティングするグロープ
ラグの一部と、プラズマ溶射ガンとを、相互に隣接する
位置に置く。一次ガスを約60ft3/hr(1.70m 3/hr) から約
120ft3/hr(3.40m3/hr)の範囲の流量で送るのに十分な圧
力で、一次ガスをプラズマ溶射ガンに提供する。二次ガ
スを約5ft3/hr (0.14m3/hr)から約30ft3/hr (0.85m3/h
r)の範囲の流量で送るのに十分な圧力で、二次ガスをプ
ラズマ溶射ガンに提供する。約400 A(アンペア)から
約600 Aの電流を送るように電源を調節する。次に電源
を入れ、一次及び二次ガスの点火で形成されるプラズマ
フレーム(火炎)を維持することができるトランスファ
不能な(non-transferable)プラズマアークを発生させ
る。酸化タンタルの粉末を流動化し、約20g/minから約4
0g/min の範囲の送り量でプラズマフレーム中に噴射す
るのに十分な圧力と流量で、キャリヤガスをプラズマ溶
射ガンに提供する。次に、グロープラグの一部に酸化タ
ンタルの粉末をプラズマ溶射し、グロープラグの一部の
上に酸化タンタルのコーティングを形成し堆積させる。
【0006】本発明は、長く有用な耐用年数を有する高
腐食浸食抵抗性グロープラグを作るのに特に有用であ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の方法では、セラミックグ
ロープラグの少なくとも一部を酸化タンタル(Ta2O5
でコーティングし、圧力、温度、及び代用燃料を使用す
るディーゼルエンジンでグロープラグを使用するとき発
生する腐食性ガスと液体に、グロープラグの一部が接触
することによる腐食と浸食の有害な影響から、グロープ
ラグの一部を保護する。特に窒化珪素(Si3N4 )グロー
プラグの部分は、燃料と潤滑油により導入されるナトリ
ウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄等の不純物の存
在等により、厳しい腐食と浸食にさらされる。本発明の
方法では、窒化珪素の表面に均一で連続的な酸化タンタ
ルが堆積し、これらの不純物が窒化珪素表面と反応する
のを防止する。本発明の方法により堆積される均一で連
続的な酸化タンタルのコーティングにより、これらの不
純物から、窒化珪素より融点が低く燃料と空気の噴射に
より腐食が進行するNa2SO4(このようなコーティングが
なければ形成される)等の化合物が形成されないように
する。
【0008】ここで使用する「代用燃料」とは、ディー
ゼル燃料以外の燃料、例えば、メタノール、エタノー
ル、天然ガス、及びこれらの混合物を言う。ここで使用
するコーティングを修飾する「均一」とは、コーティン
グの厚さがコーティングしたグロープラグの全体につい
てほぼ一定であることを言う。ここで使用するコーティ
ングを修飾する「連続的」とは、コーティングがセラミ
ックグロープラグの一部の全表面を空隙なく覆い、グロ
ープラグの一部を腐食及び浸食から効果的にシーリング
することを言う。本発明の方法のグロープラグの一部の
材料は、例えばSiC 、Si3N4 、Al2O3 等のセラミックで
あり、熱膨張係数が約3.0 ×10-6-1の窒化珪素がより
好ましい。
【0009】回転装置は、グロープラグの一部に適合さ
せるのに色々の構造にすることができる。このような装
置の1つは、可変速度制御ができるコレットである。こ
のような装置は公知である。
【0010】本発明方法で使用するプラズマ溶射ガン
は、メテコ(Metco )で生産され、「GH」型ノズルと
「6番」型粉末ポートを有する「Metco 9MB 」型であ
る。この型の溶射ガンは公知なので、当業者は好適な代
替品を使用することができる。均一なコーティングを生
じるため、プラズマ溶射ガンはロボットで保持するよう
にすることもできる。ロボットは、グロープラグの一部
からの位置を制御し、グロープラグの一部に所定の厚さ
の保護コーティングを溶射するようにプログラムするこ
とができる。制御できるロボットのパラメーターには、
例えばガンのグロープラグからの距離、ガンの移動速
度、ラスターパスの長さ、ラスターパスの数がある。こ
のようなロボット装置は公知である。
【0011】本発明方法の好適な実施例のステップで
は、最初に腐食抑制材料でコーティングしたい所定のグ
ロープラグの一部をクリーニングする。このクリーニン
グは、色々の方法と材料で行うことができる。酸化粒
子、汚れ、他のグロープラグの一部からの外来材料をを
除去するのに十分な時間だけ、グロープラグの一部にア
ルミナ等の研磨粒子を吹きつけ、その後にグロープラグ
を溶剤と接触させるのが好ましい。研磨粒子は、Al2O
3 、SiC 等を使用することができ、微粒子のAl2O3 が好
ましく、溶剤クリーニングは、トリクロロエタン、メタ
ノール、アセトン等で行うことができ、アセトンが好ま
しい。
【0012】クリーニング後、腐食抑制材料でコーティ
ングしたい所定のグロープラグの一部をエッチングす
る。エッチングは、好ましくは約5μmから約9μmの
範囲の、最適には約7.5 μmの表面粗さを得るのに十分
な時間と温度で行う。表面粗さが5μm未満になると、
コーティングの密着力が小さくなり、クラックを生じた
り、剥離したりするので好ましくない。表面粗さが9μ
mを超えると、時間と労力がむだになるので好ましくな
い。水酸化カリウム又は他の好適な代替品をエッチング
化学薬品として使用することができる。エッチングは、
グロープラグの一部を溶融した水酸化カリウム中に約1
分から約3分の範囲の時間浸漬することにより行うのが
好ましい。浸漬時間が1分未満になると、エッチング量
とその結果表面粗さが、所望の最小表面粗さ約5μmよ
り小さくなるので、好ましくない。浸漬時間が3分を超
えると、エッチング量が過度になり不利なので、好まし
くない。KOH は、好ましくは600 ℃から650 ℃の範囲
の、最適には650 ℃の炉の中に置かれたプラチナるつぼ
に保持される。温度が600 ℃未満になると、エッチング
速度が遅くなり、時間と労力の無駄になるので好ましく
ない。温度が700 ℃を超えると、エッチング速度が過度
になり不利なので、好ましくない。
【0013】エッチング後、グロープラグを回転コレッ
トの中に固定して置く。コレットの速度は、約300 rpm
から約400 rpm が好ましく、約360 rpm が最適である。
速度が約300 rpm 未満になると、酸化タンタルの飛び散
りが起こり不利なので好ましくない。速度が約400 rpm
を超えると、酸化タンタルのコーティングの厚さが均一
でなくなり連続的でなくなるので好ましくない。コレッ
トの中に置かれたコーティングするグロープラグの一部
と、プラズマ溶射ガンとは、相互に隣接して配置され
る。好適な実施例では、グロープラグの一部とプラズマ
溶射ガンとは、相互に約70mmから約110 mm離して配置す
るのが好ましく、約90mm離して配置するのが最適であ
る。離す距離を約70mm未満にすると、酸化タンタルの飛
び散りが起こり不利なので好ましくなく、離す距離が約
1100mmを超えると、酸化タンタルの堆積速度が遅くな
り、時間と労力の無駄になるので好ましくない。
【0014】プラズマ溶射ガンに一次ガスを提供する。
一次ガスは、アルゴン又は窒素の何方でもよい。好適な
実施例では、一次ガスはアルゴンであり、好ましくは約
60ft 3/hr (1.70m3/hr)から約120 ft3/hr (3.40m3/hr)の
範囲、最適には約80ft3/hr (2.27m3/hr)の流量でガスを
送るのに十分な圧力で提供される。流量が約60ft3/hr
(1.70m3/hr)未満になると、プラズマフレームが小さす
ぎるので好ましくない。流量が約120 ft3/hr (3.40m3/h
r)を超えると、プラズマフレームが大きくなりすぎるの
で好ましくない。上述の範囲の流量にするため、アルゴ
ンガスは好ましくは約70psig(4.92kg/cm3)から約90psig
(6.33kg/cm3)の範囲の圧力で供給されるのが好ましく、
約80psig(5.62kg/cm3)の圧力が最適である。また、プラ
ズマ溶射ガンに二次ガスを提供する。二次ガスは、水素
又はヘリウムの何方でもよい。好適な実施例では、二次
ガスは水素であり、好ましくは約5ft3/hr (0.14m3/hr)
から約30ft3/hr (0.85m3/hr)の範囲、最適には約17ft3/
hr (0.48m3/hr)の流量で送るのに十分な圧力で提供され
る。流量が約5ft3/hr (0.14m3/hr)未満になると、アル
ゴンと水素の混合物を点火するのが困難になるので好ま
しくない。流量が約30ft3/hr (0.85m3/hr)を超えると、
プラズマフレーム大きくなりすぎるので好ましくない。
上述の範囲の流量にするため、水素ガスは約70psig(4.9
2kg/cm3)から約90psig(6.33kg/cm3)の範囲の圧力で供給
されるのが好ましく、約80psig(5.62kg/cm3)の圧力が最
適である。
【0015】次に、好ましくは約400 Aから約600 Aの
範囲で、最適には約500 Aの電流を送るように電源を調
節する。また、約64Vから約65.5Vの範囲の電圧で送る
ように調節する。電流が約400 A未満になると、また電
圧が約64V未満になると、所望のプラズマフレームを発
生するにはアークが不十分になるので、好ましくない。
電流が約600 Aを超えると、また電圧が約65.5Vを超え
ると、アークが過度になり、資源の無駄になるので好ま
しくない。次に電源を入れ、その結果アルゴンと水素の
混合物の点火で形成されたプラズマフレーム維持するこ
とができるノントランスファプラズマアークを発生す
る。
【0016】プラズマ溶射ガンにキャリアガスを提供す
る。キャリアガスには、流動化した酸化タンタル粉末が
含まれている。好適な実施例では、キャリアガスは水素
で、酸化タンタル粉末を流動化し、好ましくは約20g/mi
n (グラム/分)から約40g/min の範囲で、最適には約
30g/min の粉末供給量で噴射するのに十分な圧力と流量
で提供される。粉末供給量が約20g/min 未満になると、
プラズマフレームの酸化タンタルが薄くなりすぎ、その
ため所定の時間で堆積するコーティングが少なくなり、
またグロープラグがプラズマフレームで過熱するので好
ましくない。粉末供給量が約40g/min を超えると、プラ
ズマフレーム中への酸化タンタルの噴射量が過大にな
り、コーティングの完全性に悪影響を及ぼす。酸化タン
タルの所望の供給量を得るため、キャリアガスは、好ま
しくは約12ft3/hr (0.34m3/hr)から約17ft3/hr (0.48m3
/hr)の範囲、最適には約14ft3/hr (0.40m3/hr)の流量で
送る。流量が約12ft3/hr (0.34m3/hr)未満になると、酸
化タンタル粉末を適当に流動化するのに不十分なので好
ましくない。約17ft3/hr (0.48m3/hr)を超える流量は不
必要であり、時間と労力の無駄になるので好ましくな
い。
【0017】次に、酸化タンタルがセラミックのグロー
プラグの一部にプラズマ溶射され、その結果グロープラ
グの一部に酸化タンタルのコーティングを形成し堆積す
る。酸化タンタルは、アルゴンと水素からなる雰囲気中
でグロープラグの一部にプラズマ溶射されるのが好まし
い。又は、雰囲気は、アルゴン、窒素、ヘリウムと水
素、又はこれらの混合物とすることもできる。
【0018】好適な実施例では、酸化タンタル粉末の粒
子径は、約10μmから約40μmの範囲が好ましく、約25
μmが最適である。粒子径が約10μm未満になると、コ
ーティングが密になりすぎるので好ましくない。粒子径
が約40μmを超えると、コーティングが粗くなりすぎる
ので好ましくない。好適な実施例では、セラミックグロ
ープラグの一部の上への酸化タンタルのプラズマ溶射
は、グロープラグの一部の上に所定の厚さの酸化タンタ
ルコーティングを形成し堆積するのに十分な回数だけ繰
り返す。酸化タンタルコーティングの所定の厚さは、約
1μmから約5μmの範囲が好ましく、約2μmが最適
である。厚さが約1μm未満になると、コーティングが
グロープラグの一部を完全にシールしない場合があるの
で好ましくなく、厚さが約5μmを超えると、残留応力
がコーティングが破壊するほど大きくなるので好ましく
ない。
【0019】
【実施例】2つの別の方法によりSi3N4 グロープラグ上
にTa2O5 コーティングを堆積した。グロープラグ試料1
−2は、低温アーク真空蒸着(LTAVD)、即ち化学
蒸着プロセスにより蒸着したTa2O5 コーティングを有す
るSi3N4 グロープラグである。グロープラグ試料3−6
は、本発明の好適な実施例のプラズマ溶射(PLASM
A)により堆積したTa2O5 コーティングを有するSi3N4
グロープラグである。試料1−6を、インライン6気筒
ディーゼルエンジンに取り付け、エンジンを212 時間連
続運転し、試料1−2の磨耗量と試料3−6の磨耗量を
比較した。次に、エンジンを500 時間経過するまで連続
運転し、その後再度試料1−2の磨耗量と試料3−6の
磨耗量を比較した。
【0020】次に、212 時間のエンジンテストの後、試
料1−2と試料3−6の性能をSi3N 4 グロープラグ試料
7−12と比較した。試料7−12は、Ta2O5 保護コー
ティングを全く有さないSi3N4 グロープラグである。試
料1−2と試料3−6は、同一のTa2O5 粉末を使用して
作成し、コーティング厚さはほぼ同じである。
【0021】試料3−6は、本発明により次のように作
成された。Ta2O5 をコーティングしようとするグロープ
ラグの一部に、約50μmの粒子径の研磨Al2O3 粒子を約
2分間吹きつけ、酸化物、汚れ、他の外来材料等を除去
した。その後にグロープラグをアセトンでクリーニング
した。クリーニング後、Ta2O5 をコーティングしようと
するSi3N4 グロープラグの一部を、溶融したKOH 中に約
2分間浸漬してエッチングした。約650 ℃の温度の炉の
中に置かれたプラチナるつぼに、溶融したKOH を保持し
た。エッチングは約7.6 μmの表面粗さを得るのに十分
であった。エッチング後、Si3N4 グロープラグの一部
は、最初に蒸留水で、次にアセトンで洗い落とされた。
次に、エッチングしたSi3N4 グロープラグの一部を、光
学顕微鏡で検査し、表面仕上げを検査し、エッチングさ
れた部分の表面粗さが、少なくとも密着性のよいTa2O5
コーティングを得るのに必要な5μmあることを確認す
る。過剰溶射部分がグロープラグの金属フェルールに付
着しないように、金属フェルールをWall Comonoy会社の
マスク材料である「Nicrobraz 」素材封止材でマスクし
た。
【0022】エッチング後、Si3N4 グロープラグを約36
0 rpm で回転する回転コレットの中に置き、GHノズル
と6番粉末ポートを有するMetco 9MB プラズマ溶射ガン
をグロープラグの一部から約90mm離して配置した。プラ
ズマ溶射ガンにアルゴン(Ar)と(H2)ガスをそれぞれ約80
ft3/hr (2.27m3/hr)と約17ft3/hr (0.48m3/hr)の流量、
約80psig(5.62kg/cm3)の圧力で送った。電源を約400 A
の電流、約65Vの電圧で送るように調節した。次に電源
を入れ、その結果ArとH2の点火によりプラズマフレーム
が形成された。プラズマ溶射ガンにH2キャリアガスを約
14ft3/hr (0.40m3/hr)の流量で供給し、約10μmから約
40μmの範囲の粒子径のTa2O5 粉末を流動化し、約30g/
min の粉末供給量で噴射した。次に、Si3N4 グロープラ
グの一部にTa2O5 プラズマ溶射し、その結果Si3N4 グロ
ープラグの一部の上に厚さ約2μmのTa2O5 コーティン
グを形成し堆積した。
【0023】コーティングしたグロープラグを試験器に
置き、電源により24時間の間24V供給し(1V/minの速
度で加えた)、その間グロープラグの先端を横切って流
れる冷却空気を1分間隔でオン/オフを繰り返した。
「オン」のサイクルの時グロープラグの表面温度は、冷
却空気により約300 ℃下がり、こうして熱衝撃を加えコ
ーティングの品質を試験した。グロープラグ試料1−2
と3−6の全てを光学顕微鏡で検査し、ディーゼルエン
ジンに組み込み前はコーティングにクラックがないこと
を確認した。エンジンからグロープラグを212 時間と50
0 時間で取り外した後、グロープラグの外側寸法を測定
した。グロープラグの外側寸法が1mm以上減少していれ
ば、失格とした。表Aは、212 時間と500 時間後の試料
1−2(LTAVD法)の結果を示し、表Bは、212 時
間と500 時間後の試料3−6(PLASMA法)の結果
を示し、表Cは、212 時間後の試料7−12(コーティ
ングしていないプラグ)の結果を示す。
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】PLASMA法によりTa2O5 コーティング
したSi3N4 グロープラグ(試料3−6)は、試料1−2
と比較して外側寸法の減少が最も少ない。本発明方法で
堆積したTa2O5 コーティングの均一性と密着性は大変良
好で、ディーゼルエンジン中での500 時間の厳しい試験
後でも、試料1−2より磨耗がかなり少なかった。
【0028】
【発明の効果】本発明のプラズマ溶射法は、グロープラ
グの一部に優れた密着性と均一な連続性を有する酸化タ
ンタルコーティングでグロープラグの窒化珪素の部分を
コーティングするのに特に有用である。この保護コーテ
ィングにより、グロープラグの腐食浸食の抵抗性が増加
し、有効な耐用年数は長くなる。本発明の他の態様、目
的、及び利点は、図面、発明の詳細な説明、及び特許請
求の範囲を読めば分かる。
【図面の簡単な説明】
【図1】試料7−12(Ta2O5 保護コーティングのない
Si3N4 グロープラグ)をディーゼルエンジンで212 時間
作動させた後の磨耗量を示す図。
【図2】試料1−6をディーゼルエンジンで212 時間作
動させた後の磨耗量を示す図。試料1−2(低温アーク
真空蒸着(LTAVD)によりTa2O5 保護コーティング
したSi3N4 グロープラグ)。試料3−6(本発明による
プラズマ溶射(PLASMA)によりTa2O5 保護コーテ
ィングしたSi3N4 グロープラグ)。
【図3】試料1−6をディーゼルエンジンで500 時間作
動させた後の磨耗量を比較した図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チョン キュー ダム アメリカ合衆国 イリノイ州 61515 ピ オーリア リーウッド コート 5501 (72)発明者 エム ブラッド ビアドズリー アメリカ合衆国 イリノイ州 61451 ロ ーラノース ルート 78−22907

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セラミックグロープラグの少なくとも一
    部を腐食抑制材料でコーティングする方法において、 前記グロープラグの一部をクリーニングし、エッチング
    し、 回転装置の上に前記グロープラグの一部を置き、 コーティングする前記グロープラグの一部とプラズマ溶
    射ガンとを、相互に隣接する位置に置き、 一次ガスを約60ft3/hr(1.70m3/hr) から約120ft3/hr(3.
    40m3/hr)の範囲の流量で送るのに十分な圧力で、一次ガ
    スを前記プラズマ溶射ガンに提供し、 二次ガスを約5ft3/hr (0.14m3/hr)から約30ft3/hr (0.
    85m3/hr)の範囲の流量で送るのに十分な圧力で、二次ガ
    スを前記プラズマ溶射ガンに提供し、 約400 Aから約600 Aの電流を送るように電源を調節
    し、 前記電源を入れ、前記一次及び二次ガスの点火で形成さ
    れるプラズマフレームを維持することができるトランス
    ファ不能なプラズマアークを発生させ、 酸化タンタルの粉末を流動化し、約20g/min から約40g/
    min の範囲の送り量でプラズマフレーム中に噴射するの
    に十分な圧力と流量で、キャリヤガスを前記プラズマ溶
    射ガンに提供し、 前記酸化タンタルを、前記セラミックグロープラグの一
    部にプラズマ溶射し、前記グロープラグの一部の上に酸
    化タンタルのコーティングを形成し堆積する、ステップ
    を備えることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載したコーティング方法で
    あって、前記セラミックグロープラグは窒化珪素グロー
    プラグであることを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載したコーティング方法で
    あって、前記グロープラグの一部の上に選択した厚さの
    酸化タンタルを堆積するのに十分な時間プラズマ溶射を
    繰り返すことを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載したコーティング方法で
    あって、前記酸化タンタルコーティングの選択した厚さ
    は、約1μmから約5μmの範囲であることを特徴とす
    る方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載したコーティング方法で
    あって、前記酸化タンタルコーティングの選択した厚さ
    は、約2μmであることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載したコーティング方法で
    あって、前記セラミックグロープラグの一部に研磨粒子
    を吹きつけるクリーニングを含むことを特徴とする方
    法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載したコーティング方法で
    あって、前記研磨粒子は、Al2O3 、SiC またはこれらの
    混合物のうちの1つであることを特徴とする方法。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載したコーティング方法で
    あって、研磨粒子を吹き付けた後、前記グロープラグの
    一部を溶剤と接触させることを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載したコーティング方法で
    あって、前記溶剤は、トリクロロエタン、メタノール、
    アセトン又はこれらの混合物のうちの1つであることを
    特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載したコーティング方法
    であって、前記グロープラグの一部を、約5μmから約
    9μmの範囲の表面粗さを得るのに十分な時間の間650
    ℃の温度で溶融水酸化カリウム中でエッチングすること
    を特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載したコーティング方
    法であって、前記グロープラグの一部を溶融水酸化カリ
    ウム中でエッチングするステップは、約1分から約3分
    の範囲の時間行われることを特徴とする方法。
  12. 【請求項12】 請求項1に記載したコーティング方法
    であって、前記回転装置を約300 rpm から約400 rpm の
    速度で回転することを特徴とする方法。
  13. 【請求項13】 請求項1に記載したコーティング方法
    であって、前記グロープラグの一部を前記プラズマ溶射
    ガンから約70mmから約110 mm離して配置することを特徴
    とする方法。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載したコーティング方
    法であって、前記グロープラグの一部を前記プラズマ溶
    射ガンから約90mm離して配置することを特徴とする方
    法。
  15. 【請求項15】 請求項1に記載したコーティング方法
    であって、前記プラズマ溶射ガンに前記一次ガスを約70
    psig(4.92kg/cm3)から約90psig(6.33kg/cm3)の範囲の圧
    力で供給することを特徴とする方法。
  16. 【請求項16】 請求項1に記載したコーティング方法
    であって、前記一次ガスは、アルゴンであることを特徴
    とする方法。
  17. 【請求項17】 請求項1に記載したコーティング方法
    であって、前記プラズマ溶射ガンに前記二次ガスを約70
    psig(4.92kg/cm3)から約90psig(6.33kg/cm3)の範囲の圧
    力で供給することを特徴とする方法。
  18. 【請求項18】 請求項1に記載したコーティング方法
    であって、前記二次ガスは、水素であることを特徴とす
    る方法。
  19. 【請求項19】 請求項1に記載したコーティング方法
    であって、前記電源を約64Vから約66Vの範囲のアーク
    電圧で送るように調節することを特徴とする方法。
  20. 【請求項20】 請求項1に記載したコーティング方法
    であって、前記キャリアガスを約12ft3/hr (0.34m3/hr)
    から約17ft3/hr (0.48m3/hr)の範囲の流量で提供するこ
    とを特徴とする方法。
  21. 【請求項21】 請求項1に記載したコーティング方法
    であって、前記キャリアガスは、水素であることを特徴
    とする方法。
  22. 【請求項22】 請求項1に記載したコーティング方法
    であって、前記酸化タンタル粉末をアルゴンと水素から
    なる雰囲気中でプラズマ溶射することを特徴とする方
    法。
  23. 【請求項23】 請求項1に記載したコーティング方法
    であって、前記酸化タンタル粉末の粒子径は、約10μm
    から約40μmの範囲であることを特徴とする方法。
JP8313162A 1995-11-30 1996-11-25 セラミックグロープラグの一部を腐食抑制材料でコーティングする方法 Withdrawn JPH09178183A (ja)

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