刀具涂層技術通常可分為化學氣相沉積（CVD）技術和物理氣相沉積（PVD）技術兩大類，分別評述如下。

一、CVD技術的發(fā)展

       二十世紀六十年代以來，CVD技術被廣泛應用于硬質合金可轉位刀具的表面處理。由于CVD工藝氣相沉積所需金屬源的制備相對容易，可實現(xiàn)TiN、TiC、TiCN、TiBN、TiB2、Al2O3等單層及多元多層復合涂層的沉積，涂層與基體結合強度較高，薄膜厚度可達7～9μm，因此到八十年代中后期，美國已有85%的硬質合金工具采用了表面涂層處理，其中CVD涂層占到99%；到九十年代中期，CVD涂層硬質合金刀片在涂層硬質合金刀具中仍占80%以上。

       盡管CVD涂層具有很好的耐磨性，但CVD工藝亦有其先天缺陷：一是工藝處理溫度高，易造成刀具材料抗彎強度下降；二是薄膜內部呈拉應力狀態(tài)，易導致刀具使用時產(chǎn)生微裂紋；三是CVD工藝排放的廢氣、廢液會造成較大環(huán)境污染，與目前大力提倡的綠色制造觀念相抵觸，因此自九十年代中期以來，高溫CVD技術的發(fā)展和應用受到一定制約。

        八十年代末，Krupp.Widia開發(fā)的低溫化學氣相沉積（PCVD）技術達到了實用水平，其工藝處理溫度已降至450～650℃，有效抑制了η相的產(chǎn)生，可用于螺紋刀具、銑刀、模具的TiN、TiCN、TiC等涂層，但迄今為止，PCVD工藝在刀具涂層領域的應用并不廣泛。九十年代中期，中溫化學氣相沉積（MT-CVD）新技術的出現(xiàn)使CVD技術發(fā)生了革命性變革。MT-CVD技術是以含C/N的有機物乙腈（CH3CN）作為主要反應氣體、與TiCL4、H2、N2在700～900℃下產(chǎn)生分解、化學反應生成TiCN的新工藝。采用MT-CVD技術可獲得致密纖維狀結晶形態(tài)的涂層，涂層厚度可達8～10μm。這種涂層結構具有極高的耐磨性、抗熱震性及韌性，并可通過高溫化學氣相沉積（HT-CVD）工藝在刀片表面沉積Al2O3、TiN等抗高溫氧化性能好、與被加工材料親和力小、自潤滑性能好的材料。MT-CVD涂層刀片適于在高速、高溫、大負荷、干式切削條件下使用，其壽命可比普通涂層刀片提高一倍左右。目前，CVD（包括MT-CVD）技術主要用于硬質合金車削類刀具的表面涂層，涂層刀具適用于中型、重型切削的高速粗加工及半精加工。采用CVD技術還可實現(xiàn)α-Al2O3涂層，這是PVD技術目前難以實現(xiàn)的，因此在干式切削加工中，CVD涂層技術仍占有極為重要的地位。

二、PVD技術的發(fā)展

        PVD技術出現(xiàn)于二十世紀七十年代末，由于其工藝處理溫度可控制在500℃以下，因此可作為*終處理工藝用于高速鋼類刀具的涂層。由于采用PVD工藝可大幅度提高高速鋼刀具的切削性能，所以該技術自八十年代以來得到了迅速推廣，至八十年代末，工業(yè)發(fā)達國家高速鋼復雜刀具的PVD涂層比例已超過60%。

        PVD技術在高速鋼刀具領域的成功應用引起了世界各國制造業(yè)的高度重視，人們在競相開發(fā)高性能、高可靠性涂層設備的同時，也對其應用領域的擴展尤其是在硬質合金、陶瓷類刀具中的應用進行了更加深入的研究。研究結果表明：與CVD工藝相比，PVD工藝處理溫度低，在600℃以下時對刀具材料的抗彎強度無影響；薄膜內部應力狀態(tài)為壓應力，更適于對硬質合金精密復雜刀具的涂層；PVD工藝對環(huán)境無不利影響，符合現(xiàn)代綠色制造的發(fā)展方向。隨著高速切削加工時代的到來，高速鋼刀具應用比例逐漸下降、硬質合金刀具和陶瓷刀具應用比例上升已成必然趨勢，因此，工業(yè)發(fā)達國家自九十年代初就開始致力于硬質合金刀具PVD涂層技術的研究，至九十年代中期取得了突破性進展，PVD涂層技術已普遍應用于硬質合金立銑刀、鉆頭、階梯鉆、油孔鉆、鉸刀、絲錐、可轉位銑刀片、異形刀具、焊接刀具等的涂層處理。