常規的過渡族金屬氮化物塗層，像TiN、CrN等早已被廣泛應用，但現代實際加工條件的愈加苛（kē）刻及（jí）更（gèng）高的切削加工精度要求（qiú）使得它們無法（fǎ）滿足，故相繼開發（fā）出成分多（duō）元化、功能多樣化的（de）塗層。新（xīn）型塗層具有比傳統塗層更高的硬度和抗高溫氧化能力，已成為當今具塗層發展的重要方向。

常規塗（tú）層

（1）氮化鈦（tài）(TiN)塗層：TiN是（shì）利用PVD技術製備的（de）一（yī）種最常（cháng）見塗層，不（bú）僅可（kě）以提高刀具硬度、韌性、使用壽命，而且還有較高的抗氧（yǎng）化溫度，該塗層相對來說具有一定的抗腐蝕、抗氧化及耐磨損能力（lì），故應用於高速鋼切削刀具或成（chéng）形工具可獲得（dé）良好的加（jiā）工質量。

（2）碳化鈦(TiC)塗層：TiC塗層是塗層技術初期最早被開發出來的（de）一種單一（yī）塗層，塗層的的硬度（dù）比TiN高，較強的機械磨損性能和基體粘結力，在切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（xìng）、抗彎（wān）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TiN塗層（céng）加入合金化元（yuán）素C，TiN晶格中部分氮原子被碳原子所取代而形成的同時（shí）具有TiN和TiC優點和特征的三元塗層。TiCN在摩擦學應用的磨損機製（zhì）要優於TiN，這（zhè）是因為TiCN塗層（céng）中C的存在作為潤滑劑降低了摩擦磨損。但是，在溫度高於400℃時該塗（tú）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（zài）TiN基本結構中Al替代Ti而形成的具有立方NaCl結構的複合塗層。該塗層中氧化鋁的存在使（shǐ）薄膜導熱性降低從而提高刀具（jù）的高溫加工（gōng）壽命。由於（yú）高硬度（dù）和耐磨性，以及（jí）良好的熱穩定性能和時效硬化能力，是最先進的（de）加工工（gōng）藝(例如：高速幹式切（qiē）削)的（de）首選耐磨材料之一。TiAlN比TiN塗層刀具具有高的硬度、氧化溫度，好的紅硬性、附著力，低的熱膨脹係數及摩（mó）擦係數。切削性（xìng）能優於TiN，可應（yīng）用於鑄鐵、不鏽鋼、高溫（wēn）合金的高速切削或幹式加工。

（5）鋁鈦氮（dàn）(AlTiN)塗（tú）層：AITiN和TiAlN塗層（céng）區別在於鋁和鈦的比例不同，AlTiN塗層優異的力學和熱學性能（néng）被廣泛的應用於耐磨（mó）領域，這很大（dà）程度上（shàng）歸功（gōng）於（yú）鋁含量的增（zēng）加。與TiN塗（tú）層相比，AITiN塗層作為刀具的保護層，可減少磨損量及更大的（de）衝擊周期所導致的（de）斷裂。由於晶粒細（xì）化後組織結構更加致（zhì）密，AlTiN塗（tú）層比TiAlN塗層硬（yìng）度更高，同時兼（jiān）具了TiAlN塗層優良的綜合機械性（xìng）能，是高速下（xià）式加工的一種理（lǐ）想塗層。

（6）氮化鉻(CrN)塗層：CrN塗層基於高硬（yìng）度，高的熱穩定性，抗磨損和抗腐蝕性能，是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，從而使CrN塗層（céng）也適用於在潤滑條件下工作的部（bù）件。另外，良好的抗粘結性能使CrN刀具塗層在容易產（chǎn）生積屑瘤及切削鈦合金、鋁等軟材料加工中成為首選塗層。這種（zhǒng）幾乎無（wú）形的CrN塗層塗覆在高速鋼、硬質合金材質的車刀、銑刀、成形刀具上（shàng），可大大改善（shàn）刀具的加工性（xìng）能，因（yīn）此，在工（gōng）程中得到了廣（guǎng）泛應用。

（7）金剛石（shí）（Diamond）塗（tú）層：CVD金剛石塗層在刀具上的應（yīng）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（jiā）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（fǔ）蝕、擴散（sàn）等引起（qǐ）的熱、化學磨損（sǔn），硬顆粒刻（kè）劃作（zuò）用（yòng）所導致的的機械磨損（注意（yì）:純金剛石（shí）塗層刀具熱穩定性差，在高溫條（tiáo）件下會失（shī）去硬度（dù）和碳化（huà）。除此之外，與鐵有很強的親和（hé）力。故不適合加工鋼鐵件，以避免破（pò）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，最適合用於表麵光潔度要求（qiú）高、抗腐蝕磨損（sǔn）和抗磨粒磨損（sǔn）的切削加工情況。

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