物理气相沉积技术 (PVD) 常被用在切削刀具上，以延长刀具的使用寿命及提高其硬度。当然，不同的应用情况都有其特定的涂层，能够达到最好的应用效果。一般情况下，AlTiN是常见的刀具涂层。对于一些特殊的加工材料，Al2O3涂层能够取得更好的效果。在加工过程中，切削刀具将承受几方面的损伤，如切削热、高压、磨损和热振荡。刃口的温度将超过1000℃。这种极端的热量将破坏刀具材料各成分的结合力及其他成分，还

可用于模具及其部件的PVD涂层所具有的优点，早已见诸于各类文献资料中：PVD涂层可减少模具的生产周期，简化模具的充型过程，使模具具有较好的耐磨性，并减小了脱模力和增加了生产率。然而，由于电弧沉积过程产生高温，因此要在200~260℃(400~500°F)的情况下，才能在模具钢和部件上使用PVD涂层。然而模具的回火温度通常低于260℃(500°F)，因此这会对模具造成损害。额外的回火

  真空镀膜是在真空中将钛、金、石墨、水晶等金属或非金属、气体等材料利用溅射、蒸发或离子镀等技术， 在基材上形成薄膜的一种表面处理过程。与传统化学镀膜方法相比，真空镀膜有很多优点：如对环境无污 染，是绿色环保工艺；对操作者无伤害；膜层牢固、致密性好、抗腐蚀性强，膜厚均匀。      真空镀膜技术中经常使用的方法主要有：蒸发镀膜（包括电弧蒸发、电子枪蒸发、电阻

1 引言本世纪六十年代末，用化学气相沉积(CVD)法在硬质合金刀具表面沉积TiN和TiC等硬涂层的技术被产业界广泛应用，这些硬涂层一般可使刀具寿命进步4倍以上，极大地改善了刀具的切削性能，进步了切削效率。但由于CVD法的涂覆温度在1000℃以上，因此不适宜用于高速钢刀具的涂层。八十年代初，用物理气相沉积(PVD)法成功地实现了对高速钢刀具和硬质合金刀具的涂层。此后，各种新的涂层方法和涂层材料不断出

随着近几年竞争愈加激烈，对制造业提出了更高的要求。在切削加工领域，通过高速、大进给加工以进步加工效率，缩短加工时间；使用精密刀具实现高精度、高品质加工以进步附加价值；延长刀具寿命以降低刀具使用本钱；使用最新技术的刀具以改变加工工序（由研磨、电火花加工变更为切削加工）等各方面，机加工用户提出了越来越高的要求，切削刀具发挥了非常大的作用。在各种刀具材质中，PVD涂层超微粒硬质合金的进步最为明显。其优异

最新的PVD复合镀层刀片为航空与模具领域的仿形铣削加工提供高生产率的方案。应用PVD（物理气相沉积）镀层工艺的新型复合镀层在针对高硬度工件材料高性能立铣与仿形铣的铣刀片开发里正扮演一个重要的角色。快速增长的应用领域包括用于当今喷气发动机制造的高温合金与模具的高速精加工。针对更高强度合金的韧性更好的刀片在航空产业里，追求燃效更高与喷气发动机更安静的需求推动高温合金向进步纯度、韧性与高温强度等方面的发

目前，可转位涂层硬质合金刀具在机械加工中，特别是在数控机床(NC)、加工中心(MC)及柔性制造系统(FMS)中得到了广泛的应用。由于涂层刀片具有较高硬度和耐磨性、耐热性好、化学稳定性好和磨擦系数低等优点，所以不仅解决了很多难加工材料的切削题目，有效进步了刀具耐用度，而且大大进步了切削效率。1 PVD涂层技术采用等离子体增强磁控溅射离子镀涂层技术，对硬质合金刀片进行涂层，涂层材料为氮化钛(TiN)，

        1.氮化钛涂层(TiN) 　　TiN是一种通用型PVD涂层，可以提高刀具硬度并具有较高的氧化温度。该涂层用于高速钢切削刀具或成形工具可获得很不错的加工效果。 　　2.氮碳化钛涂层(TiCN) 　　TiCN涂层中添加的碳元素可提高刀具硬度并获得更好的表面润滑性，是高速钢刀具的理想涂层。 　　3.氮铝钛或氮钛铝涂层(TiAlN

摘要：介绍了高速切削加工技术所使用的高速钢刀具、陶瓷刀具、涂层刀具、超硬刀具的性能特点及应用.探讨了选择刀具所考虑的因素。 德国切削物理学家Salomon博士1929年进行的超高速切削模拟试验，并予1931年4月发表了著名的超高速切削理论。提出了高速切削的设想。Salomon指出：在常规的切削范国内，切削温度随着切削速度的增大而提高。但是，当切削速度增大到某一数值后。切削速度再增大，切削温度反而下

    随着纳米技术的发展和涂镀技术的进步，纳米刀具涂层材料也引起的广大研究者的关注。纳米涂层主要有两种：纳米多层结构和纳米复合结构。纳米多层涂层一般由高层数的同种结构材料、化学键和原子半径及点阵常相近的各单层材料组成，可能得到与组成它的各单层涂层的性能差异显著的全新涂层。      这是一种人为可控的一维周期结构，交替沉积单层