常規的過渡族金屬氮化物塗層（céng），像TiN、CrN等早已被（bèi）廣泛應用，但現代實際加工（gōng）條件（jiàn）的（de）愈加苛刻及更高的（de）切削加工（gōng）精度要求使得它們無法滿足，故相繼開發出成分多元化、功能多樣化的塗層（céng）。新型塗層具有比傳統塗層更高的硬（yìng）度（dù）和抗高（gāo）溫氧化能力，已成為當（dāng）今（jīn）具塗層發展的重要方向。

常規塗層

（1）氮化鈦(TiN)塗層：TiN是利用PVD技術製備的一（yī）種最常見塗層，不僅可以提高刀具硬度、韌性、使用壽命，而且還有較高（gāo）的抗（kàng）氧化溫度，該塗層相對來說具有一定的抗腐（fǔ）蝕、抗氧化及耐磨損能力（lì），故應用於高速（sù）鋼切（qiē）削刀具或成形工具可獲得良好的加工質量。

（2）碳（tàn）化鈦(TiC)塗層（céng）：TiC塗（tú）層是（shì）塗層技術初期最早被（bèi）開（kāi）發出來（lái）的一種單一塗層，塗層的（de）的硬度比TiN高，較（jiào）強的（de）機械磨損性能和基體粘結力，在切削加工過程中可降（jiàng）低（dī）加工阻力和切削溫度，其缺點是塗層脆性、韌性、抗彎強度（dù）較低，適合於刀具（jù）產生（shēng）劇烈磨損及（jí）連續切削的場合。

（3）氮（dàn）碳化鈦(TiCN)塗層：TiCN塗層是（shì）由TiN塗層加入合金化元素C，TiN晶格中部（bù）分氮原子被碳原子所取代（dài）而形成的同時具（jù）有（yǒu）TiN和TiC優點和特征的三元塗層。TiCN在摩擦（cā）學應用的磨損機製要優於TiN，這是因為（wéi）TiCN塗層中（zhōng）C的（de）存在作為潤滑劑降低了摩擦磨損。但是，在溫度高於400℃時該（gāi）塗層就會失效，因此TiCN塗層適合運用於工作溫度低於400℃高速鋼刀具。

（4）鈦鋁氮(TiAlN)塗層：TiAlN／AlTiN塗層是在TiN基本結構中Al替代Ti而形成的具有立方NaCl結（jié）構的複合塗（tú）層。該塗（tú）層中氧化鋁的（de）存在使薄（báo）膜導熱性降低從而（ér）提高刀具的高溫加工壽命。由於高硬度和耐磨性，以及良好的熱穩定性能和時效硬化能力，是最先進的加工工藝（yì）(例如：高速幹式切削)的首選耐磨材料之一。TiAlN比TiN塗層刀具（jù）具有高（gāo）的硬度、氧化溫度，好的紅硬性、附著（zhe）力，低的熱膨脹係數及摩擦係數。切（qiē）削性能優於TiN，可應用於鑄鐵、不鏽（xiù）鋼、高溫合（hé）金的高速切削或幹式加工。

（5）鋁鈦氮(AlTiN)塗層：AITiN和TiAlN塗層區別在於鋁和鈦的比例不同，AlTiN塗層優（yōu）異的力（lì）學和熱學性能被廣泛的應用於耐磨領域，這很大程度上歸功於鋁（lǚ）含量的增（zēng）加。與TiN塗層相比（bǐ），AITiN塗層作為刀（dāo）具的保護層（céng），可減少（shǎo）磨損量及更大的衝擊（jī）周期所導致（zhì）的斷（duàn）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，同時兼具（jù）了TiAlN塗層優良的綜合機械性能，是高速下式加工的一種理想塗層。

（6）氮化鉻(CrN)塗層：CrN塗層基於高硬度（dù），高的熱穩定性，抗磨（mó）損和抗腐蝕性能，是（shì）一種受歡迎的低摩擦塗層（céng）、極高的變形表麵和（hé）大晶粒尺寸的CrN結構可（kě）以（yǐ）為潤滑劑提供微儲藏，從而使（shǐ）CrN塗層也適（shì）用於在（zài）潤滑條件下工作的部件。另外，良好的抗粘結（jié）性能（néng）使CrN刀具塗層在容易產生積屑瘤及切削鈦合金、鋁等軟材料（liào）加工中（zhōng）成為首選塗層。這（zhè）種幾乎無形的CrN塗層塗覆在（zài）高速鋼（gāng）、硬質合金材質的車（chē）刀、銑刀、成形刀具上，可大大改善刀具的加（jiā）工（gōng）性能，因此，在工程中得到了廣泛應用。

（7）金剛石（Diamond）塗層：CVD金剛石塗層在刀具上的應用比（bǐ）較成熟，可為非鐵金（jīn）屬材料加工刀具提供最佳（jiā）性能，是加工陶瓷、石墨、金屬基（jī）複合材料（MMC）、高矽鋁合金、碳碳複合材料、高磨蝕材料等的理想塗層，這是因為刀具的磨（mó）損主要是由（yóu）粘結、腐蝕、擴散等引起的（de）熱、化學磨損，硬顆粒（lì）刻劃（huá）作（zuò）用所導致的的機械磨損（注意:純金剛石塗層刀（dāo）具熱穩定性（xìng）差，在（zài）高溫條件下會失去硬度和碳化。除此之外，與鐵有很強的親和力。故不適合加工鋼鐵件，以避免破壞塗層與刀具間的粘附層）。金剛石塗層刀具有很（hěn）高的熱導率、抗高溫氧化性，刀具壽命高於沒有塗層的硬質合金刀具，最（zuì）適合用於表麵光潔度要（yào）求高、抗腐蝕磨損和抗（kàng）磨粒磨損的（de）切削加工情況。

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