各種機(jī)電產(chǎn)品的約70%的過(guò)早失效是由磨損和腐蝕引起的，這兩種失效模式與材料的表面狀態(tài)(物理，化學(xué)和應(yīng)力狀態(tài)等)密切相關(guān)。因此，改善此類(lèi)材料性能的關(guān)鍵是改善其表面性能。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)材料的表面性能的要求越來(lái)越高。近幾十年來(lái)，各種氣相沉積技術(shù)的興起使得表面工程技術(shù)的研究和應(yīng)用得以快速發(fā)展。這些技術(shù)不僅滿足機(jī)械性能的要求，例如耐磨性，降低摩擦和抗腐蝕性能，而且還展示了它們?cè)谂c表面相關(guān)的功能材料領(lǐng)域的技能，例如電磁，光學(xué)，光電，熱，超導(dǎo)性和生物學(xué)。表面工程不僅使低成本的金屬材料在性能和效益上發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì)，而且已成為開(kāi)發(fā)各種新型涂料和薄膜材料的重要手段，具有巨大的應(yīng)用潛力。

　　隨著加工工業(yè)水平的提高，對(duì)刀具提出了新的要求。除了延長(zhǎng)使用壽命外，還需要減少切割過(guò)程中的污染，并盡可能使用干式切割。當(dāng)無(wú)法完全消除切削液時(shí)，請(qǐng)嘗試使其僅含有防銹劑而不含有機(jī)物，從而可以大大降低回收成本。

　　切削刀具的種類(lèi)以及使用期間的工作條件特征決定了刀具涂層的選擇。車(chē)削和鉆孔不同，銑刀應(yīng)考慮間歇沖擊的特性。涂料的早期發(fā)展主要集中在耐磨性和改善硬度方面。以氮化鈦為代表的這種涂層具有高摩擦系數(shù)(0.4-0.6)，并且在加工過(guò)程中與工件的持續(xù)摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱能。為了防止刀具過(guò)熱和變形而影響加工精度并延長(zhǎng)其使用壽命，通常使用切削液。

　　為了解決減少或消除切削液的問(wèn)題，刀具涂層不僅應(yīng)使刀具壽命長(zhǎng)，而且還應(yīng)具有自潤(rùn)滑功能。類(lèi)金剛石碳涂層(DLC)的外觀在某些材料的機(jī)械加工中顯示出優(yōu)勢(shì)，但經(jīng)過(guò)多年的研究，已表明類(lèi)金剛石碳涂層具有很高的抗拉強(qiáng)度。內(nèi)部應(yīng)力，較差的熱穩(wěn)定性和對(duì)黑色金屬的催化效果的三個(gè)缺點(diǎn)，例如將SP3結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)镾P2.決定了它只能用于加工有色金屬，這限制了它在機(jī)械加工中的進(jìn)一步應(yīng)用 。然而，最近的研究表明，基于SP2結(jié)構(gòu)的類(lèi)金剛石涂層(也稱(chēng)為類(lèi)石墨涂層)的硬度也可以達(dá)到20-40 GPa，卻不存在與黑色金屬起觸媒效應(yīng)的問(wèn)題，其摩擦系數(shù)很低，并且具有良好的耐濕性。它可以在切割過(guò)程中與冷卻液一起使用，也可以用于干式切割。與無(wú)涂層工具相比，其使用壽命是原來(lái)的兩倍。加工鋼材沒(méi)有問(wèn)題。這引起了涂料公司和南京刀片廠家的極大興趣。 隨著時(shí)間的流逝，這種新型的類(lèi)金剛石碳涂層將被廣泛應(yīng)用于切割領(lǐng)域。