常規的過渡（dù）族金屬氮化物（wù）塗層，像TiN、CrN等早已被廣泛應用，但現代實際加工條件的愈加苛刻及更高的切（qiē）削加工精度要求使得它們無法滿足，故相繼開（kāi）發出成分多元化、功能（néng）多樣化（huà）的塗層。新型塗層具（jù）有比傳統塗層更高的（de）硬度和抗高溫氧化能（néng）力，已成為當今（jīn）具（jù）塗層發展的重要方（fāng）向。

常規塗層

（1）氮化鈦(TiN)塗（tú）層：TiN是利用PVD技（jì）術製備的一種最常見塗層，不僅可以提高刀具硬度、韌性、使用壽命，而且還（hái）有較高的抗（kàng）氧化溫度，該塗層相對來說具有一定（dìng）的抗腐蝕（shí）、抗氧化及耐磨損能力，故應用於（yú）高速鋼切削刀（dāo）具或成形工（gōng）具可獲得良好（hǎo）的加工質量。

（2）碳化鈦（tài）(TiC)塗層：TiC塗層是塗層（céng）技術初期最早被開發出來的一種單一塗層，塗層的的硬度比TiN高，較強（qiáng）的機械磨（mó）損性能和基體粘結力，在切削加工（gōng）過程中可降低加工阻力和切削溫度，其缺點是塗層脆（cuì）性、韌性、抗彎強度較低，適合於刀具產生劇烈磨損及連續切削的場合。

（3）氮碳（tàn）化鈦(TiCN)塗層：TiCN塗層是由（yóu）TiN塗層加入合金（jīn）化元素C，TiN晶格中（zhōng）部分氮原子被（bèi）碳原子所取（qǔ）代而形成的同時具有TiN和TiC優點和特（tè）征的三（sān）元塗層。TiCN在摩擦學應用的磨損機製（zhì）要優於（yú）TiN，這是（shì）因為TiCN塗（tú）層（céng）中C的（de）存在（zài）作為潤滑劑降（jiàng）低了摩擦磨損。但是，在溫度高於400℃時該塗層就（jiù）會失效，因（yīn）此TiCN塗層適合運用於（yú）工作溫度低於400℃高速鋼刀具。

（4）鈦鋁氮(TiAlN)塗（tú）層：TiAlN／AlTiN塗（tú）層是在TiN基本結構中Al替代Ti而形成的具有立（lì）方NaCl結構的複合塗（tú）層（céng）。該（gāi）塗層中氧化鋁（lǚ）的（de）存在使薄膜導熱性降低從而提高刀具的高溫加工（gōng）壽命。由於高硬度和（hé）耐磨性（xìng），以及良好的熱穩定性能（néng）和時效硬化（huà）能力，是最先（xiān）進的加（jiā）工工藝(例如：高速幹式切削)的首選耐磨材料（liào）之一。TiAlN比TiN塗層刀具具有高的硬度、氧（yǎng）化溫度，好的紅（hóng）硬性、附著力，低的熱膨脹係數（shù）及摩擦係數。切削性能優於TiN，可應用於（yú）鑄鐵、不鏽鋼、高溫合金的高速切削或幹式加工（gōng）。

（5）鋁鈦氮(AlTiN)塗層（céng）：AITiN和TiAlN塗層區別在於鋁（lǚ）和鈦的比例不同，AlTiN塗層優（yōu）異的力學和熱學性（xìng）能（néng）被廣泛的應用於耐磨領（lǐng）域，這很大程度上歸功於鋁含量的增加。與（yǔ）TiN塗層相比，AITiN塗層作為刀（dāo）具的保護層，可減（jiǎn）少磨損量及更大的（de）衝（chōng）擊周期所導致的斷裂。由於晶粒細化後組織結構更加致密，AlTiN塗層比TiAlN塗層硬度更高（gāo），同時（shí）兼具（jù）了TiAlN塗層優（yōu）良的綜合機械性能，是高速下式加工的一種理想塗層。

（6）氮化鉻(CrN)塗層：CrN塗層基（jī）於高硬度，高的熱穩定性，抗磨損和抗（kàng）腐蝕性能（néng），是一種受歡迎的低摩擦塗層、極高的變形表麵和大晶（jīng）粒尺（chǐ）寸（cùn）的CrN結構可以為潤滑劑提供微儲藏，從而使（shǐ）CrN塗（tú）層也適用於在潤滑（huá）條件下工作的部件。另外，良好的抗粘結性（xìng）能使CrN刀具塗（tú）層在容易產生積（jī）屑瘤及（jí）切削鈦合金、鋁等軟材料加工中成為首選塗（tú）層。這種幾乎（hū）無形的CrN塗（tú）層塗覆在高速鋼、硬質合金材質的（de）車（chē）刀（dāo）、銑（xǐ）刀、成形刀（dāo）具上，可大大改善刀具（jù）的加工性能，因此，在（zài）工程中得到了廣泛應（yīng）用（yòng）。

（7）金剛石（Diamond）塗層：CVD金剛石塗層在刀具上的應用比較成熟，可為非鐵金屬材料加工刀具提供最佳性能，是加工陶瓷、石墨、金屬（shǔ）基複合材料（MMC）、高矽鋁合金、碳碳複合材料、高磨蝕材（cái）料等的理想塗層，這是因為刀具的磨損主要是由粘結、腐（fǔ）蝕（shí）、擴散等引起的熱（rè）、化學磨損，硬顆粒刻劃作用所導致的的機械磨損（注意:純金剛石塗層刀具熱穩定性差，在高溫條件下會失去硬度和碳化。除此之（zhī）外，與鐵有很強（qiáng）的親和力。故不適合加（jiā）工鋼鐵件（jiàn），以避免破壞塗層（céng）與刀具間的粘附層）。金剛石塗層刀（dāo）具有很高的熱導率、抗高溫（wēn）氧化性，刀具壽命高於（yú）沒有塗層的硬質合金刀具，最適（shì）合用（yòng）於表麵光潔度要求高、抗腐蝕磨損（sǔn）和抗磨粒磨損的切削加工情況。

（8）立方氮化硼（c-BN）：立方氮化硼（péng）主要是在高溫高壓工藝下由（yóu）人工合成的立方聚晶氮化物，硬度和熱導率僅次於金剛石，具有熱膨脹、密度<