21世纪的中国将向世界制造强国的目标迈进，硬质合金刀具作为制造业的重要工具，面临巨大的机遇和挑战。先进制造技术的发展，要求刀具具备高效率、高精度、高可靠性和专业化的特点。
针对传统硬质合金存在硬度高而韧性低的矛盾，在合金的表面涂上薄层高硬度耐磨材料，以提高硬质合金切削工具的切削性能和使用寿命是一种重要的处理方法。目前，世界上发达国家80%以上的硬质合金刀具都经过表面涂覆处理。几十年来相继开发了双涂层、三涂层以及多涂层的复合刀片。
硬质合金涂层技术通常可分为化学气相沉积法和物理气相沉积法两大类。
化学气相沉积法。借助一种或几种含有涂层元素的化合物或单质气体在放置有基材的反应室里通过气相作用或通过基材表面的化学反应而形成涂层。常见的反应气体为CH3CN，与TiCl4、H2、N2等在700~900℃下发生化学反应生成TiCN。所形成的涂层有效地提高了硬质合金制品的表面硬度和耐磨性，延长硬质合金制品的使用寿命，减少损耗，提高机加工效率。到上世纪80年代中后期，美国已有85%硬质合金工具采用了表面涂层处理，其中气相沉积涂层占到99%。
物理气相沉积法。主要为蒸发镀膜、离子镀膜和溅射镀膜三大类。真空蒸发镀膜发展较早，目前仍占有世界40%的市场，但用途范围正在缩小。这种技术是在真空条件下采用电阻、电子束等加热镀膜材料，使其熔化蒸发再沉积在合金基体表面形成镀膜。离子镀膜是在真空条件下通入Ar气等，利用辉光放电使气体和镀膜材料部分离化，并使离子轰击靶打出靶上的材料离子，使其沉积在合金基体的表面。离子镀膜在切削工具超硬材料镀膜中应用较为成功的技术是多弧离子镀膜。溅射镀膜是在真空室中，利用荷能离子轰击靶材表面，通过离子的动量传递轰击出靶材中的原子及其它粒子，并使其沉积在合金基体表面形成镀膜。溅射镀膜能实现大面积快速沉积。物理气相沉积法由于其工艺处理温度可控制在500℃以下，因此可作为最终处理工艺用于高速钢类工具的涂层。但目前该技术还存在涂层容易剥落，工业化成本较高等问题。
要获得性能良好的涂层硬质合金，除选好涂层材料和控制好涂层工艺外，基体的处理是一个非常关键的问题。由于不同材料的热膨胀系数不同，涂层材料在冷却过程中可能因热应力而产生裂纹。为了防止裂纹扩展导致材料失效，必须对基体进行处理，使得基体表面区域形成立方相碳化物和碳氮化物较少的韧性区域，此区域的粘结剂含量较高，当涂层中形成的裂纹扩展到该区域时，可以被有效地阻止向合金内部扩展。目前比较成功的处理方法是，使基体具有富钴梯度结构的表面。实验表明，经过这样处理之后，基体与涂层的结合强度得以提高，抗裂纹扩展能力明显加强，既能保证涂层切削刃的高强度，又提高了刀具整体的抗弯强度。
（一员）
