从1970年最先采用的CVDTiN/TiC/TiCN到1980年开始的PVD涂层技术，现代涂层技术现在已经广泛应用到刀具、模具、零部件和装饰产品上。采用涂层技术可有效提高切削刀具使用寿命，使刀具获得优良的综合机械性能，从而大幅度提高机械加工效率。因此，涂层技术与材料、切削加工工艺一起并称为切削刀具制造领域的三大关键技术。相对现在广泛应用的TiC、TiCN、CrN、TiAlN、TiAlCN，为满足现代机械加工对高效率、高精度、高可靠性的要求，下一代的涂层技术将向高性能涂层技术发展，其开发的最新一代的高性能涂层专门针对高档刀具，尤其是硬质合金刀具;现代CNC机床的高精度、高速、大切削量加工刀具;干切削;高效率加工、大批量生产等场合。铣刀和齿轮滚刀上都有很好的表现。针对钻孔刀而开发的复合涂层(TiN+DLC,TiCN+DLC，AlTiN+DLC)在原有涂层的基础上加DLC涂层(类金刚石涂层)，从而得到极为光滑的表面，降低摩擦系数，从根本上解决深孔加工中的排屑问题而导致的孔径尺寸超差现象的发生。AlTiN能降低加工扭矩50%以上，从而极大地提高刀具的性能，基于TiSi涂层材料，针对硬、难加工材料的高速切削。
高性能涂层在滚刀上的应用有含Si高性能涂层，专门针对加工速度大于120m/min，要求高速、高效的批量生产的滚齿加工。涂层针对高速干切削;涂层针对中要求涂层。在一组加工速度为180m/min的干切削滚齿加工实验中，普通的AlTiN能生产的齿轮数为980个/把刀，而能生产的齿轮数为2000个，刀具寿命提高了1倍。
涂层厂商应该在充分了解客户的产品应用、需求、加工参数、设备状况的基础上，根据客户的实际情况提供客户化的涂层参数设计，从而最大程度地发挥涂层的性能，达到刀具的最佳寿命，增强与客户的沟通和协作，在实际的涂层服务过程中是极为重要的。
减少切削污染
各种机电产品的过早失效破坏中约有70%是由磨损和腐蚀造成的，而这两种失效方式都与材料的表面状态(物理、化学和应力状态等)密切相关。因此，提高这类材料使用性能的关键是提高其表面性能。
随着科技的发展，对材料的表面性能的要求越来越高。近几十年来各种气相沉积技术的兴起，使表面工程技术的研究和应用都取得了突飞猛进的发展。这些技术不但实现了机械性能的要求，如耐磨、减摩和抗蚀，而且在电磁、光学、光电子学、热学、超导和生物学等与表层有关的功能材料领域大显身手。表面工程学不仅使低廉的金属材料在性能与效益方面发挥出更大的优势，而且已成为研制各种新型镀层和薄膜材料的重要手段，具有巨大的应用潜力。
随着机械加工工业水平的提高，对刀具提出了新的要求。除了提高使用寿命外还要求减少切削时的污染，尽可能使用干切削。在不能完全取消切削液的时候，尽量做到其中只含防锈剂而无有机物，这样可以使循环回收的成本大为降低。
切削工具的多样性和使用时的工作状态特点决定了选择刀具镀层的不同。车削和钻孔不同，铣刀又应考虑其断续冲击的特点。早期发展的涂层以耐磨为主要着眼点，以提高硬度为主要指标。以氮化钛为代表的此类涂层具有较高的摩擦系数(0.4～0.6)，加工时与工件之间不断摩擦将产生大量热能。为避免刀具过热发生变形影响加工精度和延长其使用寿命，通常使用切削液。
要解决减少或免除切削液带来的问题，刀具镀层不仅应使刀具具有长寿命，且应有自润滑的功能。类金刚石涂层(DLC)的出现在对某些材料(Al、Ti及其复合材料)的机械加工方面显示出优势，但经过多年的研究表明类金刚石涂层的内应力高、热稳定性差和与黑色金属间的触媒效应使SP3结构向SP2转变等三种缺点，决定了它目前只能应用于加工有色金属，因而限制了它在机加工方面的进一步应用。但是近年来的研究表明，以SP2结构为主的类金刚石涂层(也称为类石墨涂层)硬度也可达到20～40GPa，却不存在与黑色金属起触媒效应的问题，其摩擦系数很低又有很好的抗湿性，切削时可以用冷却剂也可用于干切削，其寿命比非镀层刀有成倍的提高，加工钢铁材料不存在问题，因而引起了涂层公司、刀具厂家极大的兴趣。假以时日，这种新型的类金刚石涂层会在切削领域得到广泛的应用。