涂层工具的技术发展
①因为表面涂层材料硬度高，耐磨，耐高温。因此，与无涂层刀具(刀片)相比，涂层刀具允许更高的切削速度，从而提高切削效率；或者可以在相同切削速度下提高刀具寿命。
②由于涂层材料与被加工材料之间的摩擦系数较小，所以涂层刀具(刀片)的切削力小于未涂层刀具(刀片)的切削力。
(3)使用涂层刀具(刀片)进行加工，零件的加工表面质量较好。
(4)由于涂层刀具(刀片)的综合性能好，涂层硬质合金刀片具有良好的通用性，一个涂层硬质合金品牌的刀片应用范围广。过去，高温化学气相沉积(HTCVD)用于硬质合金工具的表面涂层。在常压或负压沉积系统中，将纯H2、CH4、N2、TiCl4、AlCl3、CO2等气体按沉积物的成分混合均匀，然后涂覆在一定温度(一般为1000~1050℃)的硬质合金刀片表面，即在刀片表面沉积TiC、TiN、TiCN和Al2O3。到目前为止，HTCVD仍然是应用最广泛的工艺。除了HTCVD，还有等离子化学气相沉积(PCVD)，这是另一种在硬质合金工具(刀片)表面进行涂层的方法。由于涂层温度低(700~800℃)，降低了叶片的抗弯强度。由于TiC的线膨胀系数与基体材料最接近，所以通常先在基体表面涂覆一层薄薄的TiC，然后再涂覆TiN和Al2O3，如TiC/TiN/TiN。
后来，多层涂层的各种组合被开发出来。作者调查和统计了瑞典、德国、美国、日本、韩国、以色列和中国的CVD涂层硬质合金刀片产品。涂层材料有以下组合:TiCN/Al2O3，TiCN/TiC/TiN，TiCN/TiC/Al2O3，TiCN/Al2O3/TiN，TiCN /TiC/Al2O3/TiN。可以看出，近年来常采用TiCN或t in作为底层，因为基体硬质合金得到了改进，如梯度结构，所以有可能采用TiCN或TiN作为底层。另外，TiN涂层也不宜单独使用，因为与硬质合金相比，TiN的硬度提高不大，TiN必须与TiC、TiCN、Al2O3等结合使用。早期的PVD涂层都是用真空蒸发法制作的，膜层往往不平整，与基体结合不够牢固。后来又发展了真空磁控溅射法和真空离子镀工艺，效果不错。目前，后两种方法主要用于工具表面涂层。
在早期，PVD涂层仅用于高速钢工具，锡几乎是唯一的涂层材料。后来涂层工艺得到改进，开发出多种涂层材料和多层涂层，也广泛应用于硬质合金刀具。涂层效果比以前有了很大的进步。TiN涂层材料仍在使用，新出现的涂层材料有TiAlN和AlTiN，比TiN的应用效果更好。
欧洲拥有最高水平的PVD涂层技术，领先于其他国家和地区。知名厂商有德国CemeCon镀膜技术有限公司、坎巴尔OerlkonBalzers、德国PVT等离子真空技术、丹麦Unimerco等。他们的PVD镀膜设备和技术先进，镀膜材料种类繁多，镀膜工具等产品性能良好。
国外一些知名的高速钢和硬质合金刀具厂都有涂层刀具(刀片)，但涂层设备和技术多是从涂层技术专业公司购买或合作，而不是自己研发。据悉，瑞典山特维克公司和以色列iscar公司的PVD涂装设备都是从Orie Cambal Chas公司购买的。中国也应该这样做，这是一条又好又快的道路。例如，中国哈尔滨第一工具厂与德国PVT公司合作，成立了哈尔滨龚毅普威特涂料股份公司。奥利金康巴尔查斯公司在全世界有77个涂层中心，在中国的苏津汉各有一个中心，在中国邻近的城市和地区有工具制造商，他们的大部分涂层产品都是在这些城市和地区进行涂层的。湖南株洲硬质合金厂和四川自贡长城硬质合金厂的涂层设备都是从国外引进的。用热丝化学气相沉积法、等离子体喷射化学气相沉积法和火焰燃烧法可以在硬质合金或高速钢刀具表面沉积金刚石薄膜(10μm)。CVD金刚石膜的机械物理性能介于天然金刚石和热压聚晶PCD金刚石之间，能有效加工有色金属。
如果增加沉积时间，可以在基片或衬底(通常是硅片)上沉积出厚度大于0.5毫米的厚膜。将厚膜从基片上剥离，切割成一定形状的小片，然后将小片钎焊在基片刀片(一般为硬质合金刀具)上备用。CVD厚膜金刚石刀具的应用范围大于薄膜涂层刀具。在CIMT2007年，国内外许多工具公司都有CVD薄膜金刚石涂层工具产品，但只有少数厂家有厚膜产品。北京东方天地超硬材料工具公司可以生产金刚石厚膜工具产品，有多年的经验。厚膜刀具的应用范围很广，可以加工各种有色金属、非金属硬质材料和颗粒增强复合材料。武汉大学物理系用DC反应磁控溅射法在刀具表面沉积了一层氮化碳(CxNy)超硬涂层薄膜，厚度仅为几微米，硬度为40~50GPa。CxNy涂层刀具可以切割黑色和有色金属。
公式
涂层高速钢和硬质合金刀具(刀片)的切削性能研究由来已久，并进行了许多科学实验。一些实验数据如下:
①在相同切削条件下，涂层刀具刀片的使用寿命是未涂层刀具(刀片)的3~5倍。在相同的切削条件和相同的刀具寿命下，涂层刀具的切削速度比无涂层刀具高20~30%。
②在相同切削条件下，涂层刀具(刀片)的切削力小于无涂层刀具。与无涂层刀片相比，主切削力Fc可降低3%~4%，TiN或TiC/TiN涂层刀片的Fc可降低6%左右，特别是进给力Ff和切削深度力Fp的降低。Al2O3涂层刀片和切削力的降低效果接近TiN涂层刀片。
③作者曾用CVD涂层金刚石厚膜刀具加工硅铝合金、各种硬铝、铅黄铜、无氧铜、碘化钛以及纤维增强和颗粒增强复合材料，取得了良好的效果。但是超精密刀具的效果不如天然金刚石刀具。
④作者使用CxNy涂层高速钢钻头在高强度钢上钻孔。与无涂层钻头相比，涂层钻头的使用寿命提高了7~9倍。在其他高速钢刀具上涂覆CxNy也有显著效果。另外，在硬质合金刀片上涂覆CxNy来车削钢材，效果并不理想，使用寿命也没有超过普通TiC涂层硬质合金刀片。
与发达国家相比，中国的刀具涂层技术和涂层刀具数量还有很大差距，涂层刀具仅占全部刀具的20%左右。其中数控机床和加工中心使用较多，但在普通非数控机床上由于理解问题和价格等因素很少使用。要努力提高刀具涂层技术和应用技术水平，大力推广涂层刀具的应用，促进切削加工和机械制造水平的提高。