JP2000514370A - 被覆された切削インサート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ネズミ鋳鉄の転削における仕上げ操作に特に有用な被覆された切削インサートを提供する。本発明は、微粒子のＷＣ−Ｃｏ超硬合金ボディーと、基体に有害な影響を与えないで切れ刃の脱炭を最小にすることを狙った条件で蒸着されたＴｉＣ_xＮ_yの多層からなる被膜とによって特徴付けられる。本発明は、η相を形成せず、且つバインダー相のエッチングなしに、超硬合金切削インサート上にＣＶＤ法により、ＴｉＣ_XＮ_y層を適用する方法にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】 被覆された切削インサート 本発明は、ネズミ鋳鉄の転削（ｍｉｌｌｉｎｇ）における仕上げ操作に特に有 用な被覆された切削工具（超硬合金インサート）に関する。 ネズミ鋳鉄は、一般に、超硬合金工具で切削するのがかなり容易でしばしば長 い工具寿命が得られる材料である。しかしながら、鋳鉄の被切削性は相当に変化 する。この工具寿命は、この材料内の化学組成における小さな変化によって大き な影響を受け得る。これらの変化は冷却条件のような使用される鋳造方法に関連 することがある。仕上げ操作において切削された工作物の表面仕上げは非常に重 要である。出口側（ｅｘｉｔ ｓｉｄｅ）における被加工物のフリッターリング （ｆｒｉｔｔｅｒｉｎｇ）を回避することも同様に重要である。これは主切れ刃 と工作物の表面を作りだす平行なランドの間のコーナーに特に近い切れ刃の磨耗 挙動に関して切削工具に非常に高い要求を課する。 特定の性質に関して切削性能を改善する手段を取ることができるが、そのよう な手段はしばしば以下に示すような他の切削性に負の影響を与える： −非常に鋭い切れ刃、即ち刃半径（ＥＲ）約１５μｍ又はそれ以下のものは、 工作物のフリッターリングの危険性を最小にし、通常、構成部品に非常に良好な 表面仕上げを与える。しかしながら、これは切れ刃を、マイクロチッピングに対 して非常に敏感にし、被覆された切削インサートに対しては剥離に対しても敏感 にする。 −高い靱性を有する被覆されていない切削インサート（例えば、 バインダー相含量の高い超硬合金）は、非常に鋭い切れ刃にして使用することが できるが、それらは耐磨耗性が乏しく、工具寿命が短い。 −耐磨耗性を改善するためにインサートの被覆が一般に使用される。しかしな がら、非常に鋭い切れ刃を有するインサートは、従来のＣＶＤ被覆法に供すると 、脱炭及びη相形成に特に敏感である。前記η相は刃先線（ｅｄｇｅ ｌｉｎｅ ）を脆化し、耐剥離性を減じ、従って工作物の表面仕上げの悪さの故に工具寿命 を減らす。それ故、従来のＣＶＤ被覆されたインサートは、一般に最低約２５μ ｍの刃半径を有する。 −公知の方法を用いるＰＶＤ（物理蒸着）被覆は、η相を形成することなく非 常に鋭い刃の被覆を可能にするものと認識されている。しかしながら、ネズミ鋳 鉄の転削においてこの種の被膜の激しい剥離がしばしば起こり、これは耐磨耗性 及びインサートの工具寿命を低下させる。 従来のＣＶＤ法において通常使用されるプロセスパラメーター、例えば温度、 圧力及びガス組成は、例えばガス相と超硬合金ボディーの間の望ましくない反応 、例えばバインダー相のエッチング又はインサート表面、特に刃先線の脱炭を回 避しつつ、成長速度、均一性及び切削性の最良の組み合わせを得るための妥協で ある。 中間酸素含有層を用いる脱炭を回避する方法が、ある種の先行技術、例えば米 国特許Ｎｏ．５１３５８０１に記載されている。 驚くべきことに、非常に微細粒のＷＣ構造を有するストレートの（ｓｔｒａｉ ｇｈｔ）ＷＣ−Ｃｏ超硬合金ボディーを１又は複数のＴｉＣ_xＮ_y−層から本質的 になる被膜と組み合わせることによって、ネズミ鋳鉄の転削における仕上げ操作 のための優れた切削工具が得られることが見いだされた。更に、注意深く制御さ れたＣＶＤ 法を用いることにより、脱炭及びη相の形成なしに、且つバインダー相のエッチ ングなしに、インサートを被覆することができることが見いだされた。前記刃半 径は２０μｍまで下げることができる。 図１は本発明による被覆されたインサートの２０００倍の顕微鏡写真である。 ここで、 Ａ−超硬合金ボテー Ｂ−ＴｉＣ_xＮ_y Ｃ−グレーＴｉＣ_xＮ_y Ｄ−イエローＴｉＣ_xＮ_y 図２は、本発明の被膜から得られたＸ線回折パターンであり、それぞれブラス ト後のＴｉＮ及びＴｉＣ_xＮ_yから得られた（４２２）−ピークを示す。 図３は、本発明の被膜から得られたＸ線回折パターンであり、それぞれブラス ト及び熱処理の後のＴｉＮ及びＴｉＣ_xＮ_yから得られた（４２２）−ピークを示 す。 本発明によれば、本質的に超硬合金ボディーと被膜からなる切削工具インサー トが提供され、ここに前記超硬合金は組成が５〜１５wt％のＣｏ、好ましくは６ 〜１１wt％のＣｏ、＜０．５wt％、好ましくは＜０．２wt％の金属Ｔｉ，Ｔａ及 び／又はＮｂの立方晶系炭化物、並びに残りＷＣの組成を有する。前記ＷＣの平 均粒度は＜２μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍ、最も好ましくは０．７〜１ ．３μｍである。前記コバルトバインダー相は、結晶成長抑制剤としての少量の 、例えば＜０．５wt％のＣｒと合金されていてもよい。 前記被膜は次のものを含む： −第１の（最も内側の）ＴｉＣ_xＮ_yのＣＶＤ層でｘ＋ｙ＝１，ｙ＞０．７，好 ましくはｙ＞０．９で、厚さが０．１〜２μｍ、好 ましくは０．５〜１．５μｍであるもの。 −第２のＴｉＣ_xＮ_yのＣＶＤ層でｘ＋ｙ＝１，ｘ＞０．３及びｙ＞０．３で、 厚さが０．５〜３μｍ、好ましくは１〜２．５μｍであるもの。 −第３のＴｉＣ_xＮ_yのイエローＣＶＤ層でｘ＋ｙ＝１，ｘ＜０．０５で、厚さ が０．５〜２．５μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍであるもの。 前記被膜は不純物としてのみ酸素を含み得る。前記被膜の全厚さは２〜６μｍ 、好ましくは３〜５μｍであるべきである。第２層は好ましくは他の２つの層の 各々よりも厚い。 前記被膜は上述の複数のＣＶＤ層の１つ又は２つのみを含んでもよい。前記被 膜を上述の複数のＣＶＤ層をいかなる組み合わせであれ組み合わせて作ることも 本発明の範囲に属する。全被膜厚さは２〜６μｍ、好ましくは３〜５μｍである べきである。好ましくは、前記被膜はＴｉの炭化物、窒化物及び／又は炭窒化物 のみを含む。 本発明方法によれば、非常に微粒状のＷＣ構造を有するＷＣ−Ｃｏ−ベースの 超硬合金ボディーが、ＣＶＤ法を用いて被覆される。 −第１の（最も内側の）、偶然の小さなスポット（ｓｐｏｔｓ）以外に脱炭な しに、且つη相の形成なしにＣｏバインダー相のエッチングなしに被覆すること を可能にする注意深く制御されたＣＶＤ法を用いた、ＴｉＣ_XＮ_y相で、ｘ＋ｙ＝ １，ｙ＞０．７，好ましくはｙ＞０．９で、厚さ０．１〜２μｍ、好ましくは０ ．５〜１．５μｍのもの。圧力は全プロセスの間、７５０ミリバールから大気圧 の間、好ましくは９００ミリバール超で、温度は９００と９７０℃の間に保たれ るべきである。複数のガスは反応容器中に、Ｈ₂、Ｎ₂及びＴｉＣｌ₄の順序で、 その後ＨＣｌを導入する。ＴｉＣｌ₄の量は１．５％と５％の間に、好ましくは ２．０と３．５％の間 に保たれるべきであり、ＨＣｌの量は１％と６％の間、好ましくは１．５〜４％ に制御されるべきである。しかしながら、正確な条件はある程度使用される装置 のデザインに依存する。 −第２のＴｉＣ_xＮ_yの層でｘ＋ｙ＝１，ｘ＞０．３及びｙ＞０．３で、厚さが ０．５〜３μｍ、好ましくは１〜２．５μｍであるもの。前記圧力及び温度は最 も内側の被覆層の場合と同じに保たれるが、ＣＨ₄が前記混合物に、８〜２０％ 、好ましくは１０〜１８％の量で添加される。この方法はＨＣｌ濃度０％と３％ の間で行うことができＮ₂の量は１〜４０％、好ましくは５〜２０％に保たれる であろう。 −第３のＴｉＣ_xＮ_yのイエロー層でｘ＋ｙ＝１，ｘ＜０．０５で、厚さが０． ５〜２．５μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍで、主として第１の最内部の層 に関するプロセス条件で堆積されるもの。 １０μｍの長さに亘って表面粗さＲ_max≦０．４μｍである平滑な被覆表面層 が、スエーデン特許出願Ｎｏ．９４０２５３４−４に開示されているように、微 細粒の（４００〜１５０メッシュ）アルミナ粉末で切削インサート表面を湿式又 は乾式ブラスト処理を用いて得られる。 このブラスト処理は被膜のＸ線スペクトル、例えばＸ線放射源としてＣｕ Ｋ α_1,2を用いたときのスペクトルを相当に変えることが見いだされた。これは、 ブラストされた、及びブラストされ熱処理された被覆されたインサートのＴｉＮ 及び／又はＴｉＣＮの（４２２）−反射のピーク高さにおける差異として測定す ることができる。前記熱処理は水素雰囲気中、約８００℃で１時間行うことがで きる。熱処理の前と後のピーク高さを割ると、比（以下「（４２２）−比」と言 う）が得られる。図２及び３を参照のこと。 ｘ＞０．３，ｙ＞０．３であるＴｉＣＮ層の（４２２）−比は＞１．５、好ま しくは＞１．７５であることが見いだされた。 更に、ブラスト処理は、特にｘ＞０．０５のＴｉＣ_xＮ_y層についての（４２２ ）ピークのいわゆるＫα₂−反射の存在に影響する。ブラスト処理の前及びブラ ストされたインサートの熱処理の後に、この反射はより高い２θ−値に向かって 肩又は小さなピークとして現れるが、ブラスト条件において、このＫα₂−反射 は、主Ｋα₁−ピークの幅の広がりの故に、検出することができない。図２及び ３を参照のこと。 ブラストの代わりに、同じ結果を与える他の機械的処理を使用することができ る。 （例１） 組成が６．０wt％のコバルト及び残りＷＣで、平均ＷＣ粒度が約１．３μｍで ある特別の仕上げタイプＮ２６０．８−１２０４−Ｆの超硬合金転削インサート を刃−丸み付け処理してＥＲ−サイズが約２０μｍで、ＴｉＮ−ＴｉＣ_XＮ_y−Ｔ ｉＮ−層（凡そ、ｘ＝０．４５で、ｙ＝０．５５）で、それぞれの厚さが１．４ 、２．０、１．２μｍであるようにした。 前記ＣＶＤ法条件は次のようであった： ガス混合物 工程１ 工程２ 工程３ ＴｉＣｌ₄ ２．５％ ３．３％ ２．５％ Ｎ₂ ４５％ ８％ ４５％ ＨＣｌ ３．３％ − ３．３％ ＣＨ₄ − １４％ − Ｈ₂ 残り 残り 残り 圧力： 全 工 程 で 大 気 圧 温度： ９３０℃ ９３０℃ ９３０℃ 期間： １．５ｈ ２ｈ １．５ｈ 前記インサートを被覆工程の後で、前記インサートを湿式ブラストで前記刃先 線中にη相は見いだされなかった。１つのインサートをＸ線回折で調べ、次いで 水素雰囲気中、８００℃で１時間熱処理し、次いで再びＸ線で調べた。前記Ｔｉ ＣＮ−層の（４２２）−比を測定したところ２．０であり、ブラスト条件ではＴ ｉＮ−ピークについて何らのＫα₂−反射も検出されなかった。 Ｂ．組成がＣｏ１０wt％、Ｃｒ０．４wt％、残りＷＣで、平均ＷＣ粒度が約０ ．９μｍで、ＥＲサイズが約２０μｍで。ある、Ａにおけると同じタイプの超硬 合金転削インサートをＡに記載されたのと同じ方法で被覆した。個々の被覆層Ｔ ｉＮ−ＴｉＣ_xＮ_y−ＴｉＮの厚さは、それぞれ１．４、２．０、１．２μｍであ った。被覆の後、前記インサートを湿式ブラストにより平滑化した。刃先線中に η相は何ら見いだされなかった。１つのインサートをＸ線回折で調べ、次いで水 素ガス中８００℃で１時間熱処理し、次いで再びＸ線で調べた。前記ＴｉＣＮ− 層の（４２２）−比を測定したところ１．８であり、ブラスト条件ではＴｉＮ− （４２２）−ピークについて何らのＫα₂−反射も検出されなかった。 Ｃ．組成及び被膜をＡと同じにするが、前記被膜のブラスト処理をしない超硬 合金転削インサート。これらインサートのＸ線スペクトルにおいて、ＴｉＮ−（ ４２２）−ピークについてのＫα₂−反射ははっきりと検出観察された。 Ｄ．Ａと同じバッチからの転削インサートを、先行技術のＣＶＤ法に従って２ ．０μｍの等軸ＴｉＣ被膜及び１．０μｍのＡｌ₂Ｏ₃層を被覆した。刃先線にお けるη相ゾーンは厚さ約５μｍであった。 Ｅ．Ａと同じバッチからの転削インサートを、先行技術の方法に従って３．５ μｍのＰＶＤ−ＴｉＣＮ被膜で被覆した。刃先線にはη相は何ら見いだされなか った。 Ｆ．Ａと同じバッチからの転削インサートを、先行技術の方法に従って４μｍ のＰＶＤ−ＴｉＮ被膜で被覆した。刃先線にはη相は何ら見いだされなかった。 Ｇ．Ａと同じタイプの超硬合金転削インサートで、組成がＣｏ７．３wt％、Ｔ ｉＣ７．７wt％、残りＷＣでＷＣの平均粒度が約１．５μｍであるものをＥＲ処 理してＥＲサイズが約１５μｍとし、被覆しないで使用した。 （例２） 例１のＡ〜Ｇのインサートを以下のようにして試験した： 操作：ＳＡＮＤＶＩＫ ＮＦ（Ｎ２６０．８）を用いる正面転削； カッター直径：２００mm 工作物：予備切削した表面を有する特別に設計された構成部品； 材料：ＳＳ０１２５（ネズミ鋳鉄ＨＢ−２０５）； 切削速度：それぞれ１４０ｍ／分及び２９０ｍ／分； 供給速度：０．１８mm／歯； 切削深さ：０．５mm； インサートのタイプ：Ｎ２６０．８−１２０４−Ｆ。 操作は冷却剤を用いる場合及び用いない場合（湿式及び乾式）の両方で作動さ せた。工具寿命の規準は工作物の表面仕上げであり、以下に示す工具寿命は２回 又は３回試験した刃数／バリアント（ｖａｒｉａｎｔ）の平均である。 結果： 切削速度：１４０ｍ／分 工具寿命，構成部品の数 バリアントのグレード 湿式 乾式 Ａ． （本発明に従う） ３８ ３５ Ｂ． （本発明に従う） ３５ ３０ Ｃ． （本発明に従う） ２９ ２３ Ｄ． （先行技術，ＣＶＤ） １５ １４ Ｅ． （先行技術，ＰＶＤ−ＴｉＣＮ） ８ ３０ Ｆ． （先行技術，ＰＶＤ−ＴｉＮ） ５ ２７Ｇ． （先行技術，被覆なし） ２９ ２３ インサートＤ、Ｅ及びＦは刃先線付近、特に平行なランド（ｌａｎｄ）では剥 離に対して敏感であった。この挙動は、湿式転削におけるインサートＥ及びＦに ついて、最も顕著であった。インサートＧは、インサートＡ及びＢよりも急速な 逃げ面磨耗が生じた。 結果： 切削速度：２９０ｍ／分 工具寿命，構成部品の数 バリアントのグレード 湿式 乾式 Ａ． （本発明に従う） ２３ １５ Ｂ． （本発明に従う） ２０ １０ Ｃ． （本発明に従う） １５ １４ Ｄ． （先行技術，ＣＶＤ） １５ ８ Ｅ． （先行技術，ＰＶＤ−ＴｉＣＮ） １３ １３ Ｆ． （先行技術，ＰＶＤ−ＴｉＮ） １０ ７Ｇ． （先行技術，被覆なし） １３ ７ このより高い切削速度では、インサートＤ、Ｅ及びＦは刃先線に剥離が生じた が、それらはインサートＡよりも急速な通常の逃げ面磨耗も生じる。インサート ＧもインサートＡよりは、特に乾燥転削において、耐磨耗性が低い。このより高 い切削速度においては、インサートＢは乾燥転削操作の間に塑性変形に敏感であ った。本発明のインサートは、広範な切削速度範囲で、湿式及び乾式の両方の切 削においてよく機能することは明らかである。 （例３） 例１のＡ〜Ｇからのインサートを以下のようにして試験した： 操作：ＳＡＮＤＶＩＫ ＮＦ（Ｎ２６０．８）を用いる正面転削 カッター直径：２００mm 工作物：幾つかの孔を有し、これら孔の内側表面に鋳肌を有するが、予備研削 された上表面を有する特別に設計された構成部品； 材料：ＳＳ０１２５（ネズミ鋳鉄ＨＢ＝２０５）； 切削速度：１３０ｍ／分； 供給速度：０．２０mm／歯； 切削深さ：０．５mm； インサートのタイプ：Ｎ２６０．８−１２０４−Ｆ。 この操作を冷却剤を用いて運転した。工具寿命の規準は鋳肌における異物（ｉ ｎｃｌｕｓｉｏｎｓ）に起因する刃先線のチッピングであった。以下に示す工具 寿命は３回試験した刃数／バリアントの平均値である。 結果： 工具寿命，バリアントのグレード 構成部品の数 Ａ． （本発明に従う） ２３ Ｂ． （本発明に従う） ２０ Ｃ． （本発明に従う） １５ Ｄ． （先行技術，ＣＶＤ） １５ Ｅ． （先行技術，ＰＶＤ−ＴｉＣＮ） １３ Ｆ． （先行技術，ＰＶＤ−ＴｉＮ） １０Ｇ． （先行技術，被覆なし） １３ インサートＢはその顕著な靭性挙動の故に優れている。 これらの転削試験から、本発明によるインサートは、先行技術によるインサー トに比べて、より広く、より高い性能レベルを示すことは明らかである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１月９日（１９９８．１．９） 【補正内容】 請求の範囲 １．超硬合金ボディー及び被膜を含むネズミ鋳鉄の仕上げ転削のための切削工 具インサートであって、前記超硬合金ボディーは平均粒度が＜２μｍのＷＣ、５ 〜１２wt％のＣｏ、及び＜０．５wt％の周期律表IVb，Ｖｂ又はVIｂ族からの金 属の立方晶炭化物からなり、前記被膜はη相の形成なしに、且つバインダー相の エッチングなしにＣＶＤ法により蒸着されたＴｉＣ_XＮ_yの層を含むものにおいて 、前記被膜は全工程において７５０ミリバールと大気圧の間で、好ましくは９０ ０ミリバール超で、９００℃と９７０℃の温度の間で、Ｈ₂、Ｎ₂及び任意のＣＨ₄ 及びＴｉＣｌ₄、その後のＨＣｌの順序でガスを導入し、ＴｉＣｌ₄の量を１． ５％と５％の間、好ましくは２．０％と３．５％の間に、そしてＨＣｌの量を１ ．０％と６％の間、好ましくは１．５％と４％の間に保つこと、並びに前記被膜 が次のものを含むことを特徴とする切削工具インサート： −ＴｉＣ_xＮ_yの内側層であって、ここに、ｘ＋ｙ＝１、好ましくはＸ＜０．３ 、ｙ＞０．７、最も好ましくはｙ＞０．９で、厚さが０．１〜２μｍ、好ましく は０．５〜１．５μｍであるもの。 −ＴｉＣ_xＮ_yの中間層であって、ここに、ｘ＋ｙ＝１、好ましくはｘ＜０．３ 、ｙ＞０．７で、厚さが０．５〜３μｍ、好ましくは１〜２．５μｍであり、前 記ＴｉＣ_xＮ_yの水素中約８００℃で１時間の熱処理の前及び後の（４２２）−反 射のピーク高さが「（４２２）−比」＞１．５であり、ここに前記（４２２）− 比は次のように定義されるもの： −ＴｉＣ_XＮ_yの外側層であって、ここに、ｘ＋ｙ＝１、好ましくはｘ＜０．１ で、厚さが０．５〜２．５μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍであるもの。 ２．ＴｉＮ（４２２）ピークのα₂−反射がＸ線スペクトルに検出できないこ とを特徴とする先行の請求項に記載の切削インサート。 ３．η相形成がなく、且つバインダー相のエッチングのないＣＶＤ法により、 超硬合金インサート上にＴｉＣ_xＮ_y層を蒸着する方法であって、全工程の間、圧 力を７５０ミリバールと大気圧の間、好ましくは９００ミリバール超とし、温度 を９００℃と９７０℃の間にし、ガスをＨ₂、Ｎ₂及び任意のＣＨ₄並びにＴｉＣ ｌ₄、続いてＨＣｌの順序で導入し、ＴｉＣｌ₄の量を１．５％と５％の間、好ま しくは２．０％と３．５％の間に、ＨＣｌの量を１．０％と６％の間、好ましく は１．５％と４％の間に保つことを特徴とする前記方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．超硬合金ボディー及び被膜を含むネズミ鋳鉄の仕上げ転削のための切削工 具インサートであって、前記超硬合金ボディーは平均粒度が＜２μｍのＷＣ、５ 〜１２wt％のＣｏ、及び＜０．５wt％の周期律表IVｂ，Ｖｂ又はVIｂ族からの金 属の立方晶炭化物からなり、前記被膜はη相の形成なしに、且つバインダー相の エッチングなしにＣＶＤ法により蒸着されたＴｉＣ_xＮ_yの層を含むものにおいて 、前記被膜は全工程において７５０ミリバールと大気圧の間で、好ましくは９０ ０ミリバール超で、９００℃と９７０℃の温度の間で、Ｈ₂、Ｎ₂及び任意のＣＨ₄ 及びＴｉＣｌ₄、その後のＨＣｌの順序でガスを導入し、ＴｉＣｌ₄の量を１． ５％と５％の間、好ましくは２．０％と３．５％の間に、そしてＨＣｌの量を１ ．０％と６％の間、好ましくは１．５％と４％の間に保つこと、並びに前記被膜 が次のものを含むことを特徴とする切削工具インサート： −ＴｉＣ_xＮ_yの内側層であって、ここに、ｘ＋ｙ＝１、好ましくはｘ＜０．３ 、ｙ＞０．７、最も好ましくはｙ＞０．９で、厚さが０．１〜２μｍ、好ましく は０．５〜１．５μｍであるもの。 −ＴｉＣ_xＮ_yの中間層であって、ここに、ｘ＋ｙ＝１、好ましくはｘ＜０．３ 、ｙ＞０．７で、厚さが０．５〜３μｍ、好ましくは１〜２．５μｍであり、前 記ＴｉＣ_xＮ_yの水素中約８００℃で１時間の熱処理の前及び後の（４２２）−反 射のピーク高さが「（４２２）−比」＞１．５であり、ここに前記（４２２）− 比は次のように定義されるもの： −ＴｉＣ_xＮ_yの外側層であって、ここに、ｘ＋ｙ−１、好ましくはｘ＜０．１ で、厚さが０．５〜２．５μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍであるもの。 ２．ＴｉＮ（４２２）ピークのα₂−反射がＸ線スペクトルに検出できないこ とを特徴とする先行の請求項に記載の切削インサート。 ３．η相形成がなく、且つバインダー相のエッチングのないＣＶＤ法により、 超硬合金インサート上にＴｉＣ_xＮ_y層を蒸着する方法であって、全工程の間、圧 力を７５０ミリバールと大気圧の間、好ましくは９００ミリバール超とし、温度 を９００℃と９７０℃の間にし、ガスをＨ₂、Ｎ₂及び任意のＣＨ₄並びにＴｉＣ ｌ₄、続いてＨＣｌの順序で導入し、ＴｉＣｌ₄の量を１．５％と５％の間、好ま しくは２．０％と３．５％の間に、ＨＣｌの量を１．０％と６％の間、好ましく は１．５％と４％の間に保つことを特徴とする前記方法。