常規的過渡族金屬氮化物塗層，像TiN、CrN等早已（yǐ）被廣泛應用，但現代實際加工條件的愈加苛刻及更高的切削加工精度要求使得它們無法滿足，故相繼開發出（chū）成分多（duō）元（yuán）化、功能多樣化的塗層。新型塗層具（jù）有比傳（chuán）統塗層更高的硬（yìng）度和抗高溫（wēn）氧化能力，已成為當今具塗層發展的重要方向。

常規塗層（céng）

（1）氮化鈦(TiN)塗層：TiN是利用PVD技術製備的一種最常見塗層，不（bú）僅可以提（tí）高刀具硬度（dù）、韌性、使（shǐ）用壽命，而且還（hái）有較高的抗氧化溫度，該塗層相對（duì）來說具有一定的抗（kàng）腐蝕、抗氧化及耐磨損能力，故應用於高速（sù）鋼切削刀具或成形工具可獲得良好的加工質量（liàng）。

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

（3）氮（dàn）碳化（huà）鈦(TiCN)塗層：TiCN塗層是（shì）由TiN塗（tú）層加入合金化元素C，TiN晶格中部分氮原子被碳（tàn）原子所取代而形成的同時具有TiN和TiC優點和特征的三元塗層。TiCN在摩擦學應（yīng）用的磨損機製要優於TiN，這是因為TiCN塗層中C的存在作為潤（rùn）滑劑降低了摩擦磨損。但是，在溫度高於（yú）400℃時該塗層就會失效，因此TiCN塗層適合運用於工作溫度（dù）低於（yú）400℃高（gāo）速鋼刀具。

（4）鈦鋁氮(TiAlN)塗層（céng）：TiAlN／AlTiN塗層是在TiN基本結構中Al替代Ti而形成（chéng）的具有立方（fāng）NaCl結構的（de）複合（hé）塗層。該塗層中氧化鋁的存在使薄膜導熱性降（jiàng）低從而提高（gāo）刀具的高溫加工壽命。由於（yú）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（jìn）的加工工藝（yì）(例如：高速幹式切削（xuē）)的首選耐磨材料之一。TiAlN比TiN塗層刀具（jù）具（jù）有（yǒu）高的（de）硬度、氧化溫度，好的紅硬性（xìng）、附著力，低的熱（rè）膨脹係數及摩擦係數。切削性能優（yōu）於TiN，可（kě）應用於鑄鐵、不鏽鋼、高溫合金的高速切（qiē）削或幹（gàn）式加工。

（5）鋁鈦氮(AlTiN)塗層：AITiN和TiAlN塗層區別在於鋁和鈦的（de）比例不同，AlTiN塗層優異的（de）力學（xué）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（yú）鋁含量的增加。與TiN塗層（céng）相比，AITiN塗層作為刀具的保護層，可減少磨損量（liàng）及更大的衝擊周期所導致的斷裂。由於晶粒細化後組織結構更（gèng）加致密，AlTiN塗層比TiAlN塗層硬度更高，同時兼具了TiAlN塗層優良的（de）綜合機械性能，是高速下式加工的一種理想塗層（céng）。

（6）氮化（huà）鉻(CrN)塗層：CrN塗層基於高硬度，高（gāo）的熱穩（wěn）定性，抗磨損和抗腐蝕性能，是（shì）一種受歡迎的低摩擦塗層、極高的變形表麵和大晶粒尺寸的CrN結構可以為潤滑劑提供微儲藏（cáng），從而（ér）使CrN塗層（céng）也適用於在潤滑條件下工作的部件。另外，良好的抗粘（zhān）結性能使CrN刀具塗層在容易產生積（jī）屑瘤及切削鈦合金、鋁等軟材料加工中成為首選塗層。這種幾乎無形的CrN塗層塗覆在高速鋼、硬質合金材（cái）質的車刀、銑刀、成形刀具上（shàng），可大大改善刀具的加（jiā）工性能，因此，在工程中得到了廣泛應用。

（7）金剛石（Diamond）塗層（céng）：CVD金剛石塗層（céng）在刀（dāo）具上（shàng）的應用比（bǐ）較成熟，可為非鐵金屬材料加工刀具提供最佳性能（néng），是加工陶瓷、石墨、金屬基複合材料（MMC）、高矽鋁合金、碳碳複合材料、高磨蝕材料等的理想塗層，這是因為刀具的磨損主要是由粘結、腐蝕、擴散等引起的（de）熱（rè）、化學磨損，硬顆粒刻劃作用所導致的的（de）機械磨損（注意:純金剛石（shí）塗層刀具熱穩定性差，在高溫條件下會失去硬（yìng）度和碳化。除此之外，與（yǔ）鐵有很強的親和力。故不（bú）適（shì）合（hé）加工鋼鐵件，以避免破壞塗層與刀具間的粘附層）。金剛石（shí）塗層刀具有很高的熱導率、抗高（gāo）溫氧化（huà）性（xìng），刀（dāo）具壽命高於沒有塗層的硬質合金刀具，最適合用（yòng）於表麵光潔度要（yào）求高、抗腐蝕磨損和（hé）抗磨粒磨損的切削加工（gōng）情況。

（8）立方氮化硼（c-BN）：立方氮化硼主要是在高溫高壓工藝下由人工合成（chéng）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（zhàng）、密度<