涂層（coating）是涂料一次施涂所得到的固態(tài)連續(xù)膜，是為了防護(hù)，絕緣，裝飾等目的，涂布于金屬，織物，塑料等基體上的塑料薄層。涂料可以為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)，通常根據(jù)需要噴涂的基質(zhì)決定涂料的種類和狀態(tài)。依據(jù)所用涂料的種類而有不同的稱呼，如底漆的涂層稱為底漆層，面漆的涂層稱為面漆層。一般涂料所得涂層較薄，約在20~50微米，厚漿型涂料則一次可得厚達(dá)1毫米以上的涂層。是為了防護(hù)，絕緣，裝飾等目的，涂布于金屬，織物，塑料等基體上的塑料薄層。
用銅、鋁等金屬做成的導(dǎo)線外面，或有絕緣漆、或有塑料、橡膠等絕緣包皮。然而，絕緣漆、塑料、橡膠都怕高溫，一般超過200℃就會(huì)集化，失去絕緣性能。而許多電線正需要在高溫下工作，那該怎么辦呢?對，讓高溫電絕緣涂層來幫忙，這種涂層實(shí)際上是一種陶瓷涂層，它除了能在高溫下保持電絕緣性能外，還能與金屬導(dǎo)線緊密“團(tuán)結(jié)”在一起，做到“天衣無縫”，任你將導(dǎo)線七繞八彎，它們也不會(huì)分離，這種涂層非常致密，涂上它，兩根電壓差很大的導(dǎo)線碰在一起，也不會(huì)發(fā)生擊穿現(xiàn)象。
高溫電絕緣涂層根據(jù)其化學(xué)成分的不同，可分為許多種類。如石墨導(dǎo)體表面上的氮化硼或氧化鋁、氟化銅涂層，到400℃仍有良好的電絕緣性能。金屬導(dǎo)線上的搪瓷到700℃，磷酸鹽為基的無機(jī)粘結(jié)劑涂層到1000℃，等離子噴涂氧化鋁涂層在1300℃，都仍保持著良好的電絕緣性能。
高溫電絕緣涂層已在電力、電機(jī)、電器、電子、航空、原子能、空間技術(shù)等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)今，切削液通常不再必要的重要原因是有了涂層。它們通過抑制從切削區(qū)到刀片 （刀具） 的熱傳導(dǎo)來減緩溫度的沖擊。涂層的作用就象一層熱屏障，因?yàn)樗斜鹊毒呋w和工件材料低得多的熱傳導(dǎo)系數(shù)。因此，這些刀具吸收的熱量較少，能承受較高的切削溫度。無論是車削還是銑削，涂層刀具都允許采用更的切削參數(shù)，而不會(huì)降低刀具壽命。
涂層厚度在2到18微米之間，它在刀具性能方面起著重要的作用。較薄的涂層比厚的涂層在沖擊切削時(shí)，經(jīng)受溫度變化的性能要好，這是因?yàn)檩^薄的涂層應(yīng)力較小，不易產(chǎn)生裂紋。在快速冷卻和加熱時(shí)，厚的涂層就象玻璃杯極快地加熱冷卻一樣，容易碎掉。用薄涂層刀片進(jìn)行干式切削可以延長刀具壽命高達(dá)40%，這就是物理涂層常用來涂圓形刀具和銑刀片的原因。pvd涂層往往涂得比化學(xué)涂層要薄，與輪廓結(jié)合得較牢固。另外，pvd涂層可以在低得多的溫度下沉積在硬質(zhì)合金上，因此，它們更多地應(yīng)用于非常鋒利的刃口及大的正前角銑刀、車刀。
雖然涂層材料氮化鈦，在所有涂層刀具中占有80%。然而在高速干式切削的情況下，的pvd涂層是氮鋁鈦（tialn），它的性能在高溫連續(xù)切削時(shí)，優(yōu)于氮化鈦四倍，例如用于高速車削。tialn涂層對于處在較高的熱應(yīng)力條件下的刀具，也勝過其它涂層。象干式銑削及那些小直徑孔的深孔鉆削切削液難以到達(dá)的部位。
tialn在切削溫度下比tin更硬，且具有熱穩(wěn)定性，pvd涂層利用了它的抗化學(xué)磨損性能，它的硬度高達(dá)維氏3500度，它的工作溫度高達(dá)1470°f。材料科學(xué)家推測：這些性質(zhì)可歸功于非結(jié)晶的氧化鋁薄膜，它是當(dāng)高溫時(shí)涂層表面中的一些鋁氧化后，在切屑/刀具界面上形成的。
這項(xiàng)研究特意選用超薄多層pvd涂層，這種沉積過程產(chǎn)生的涂層由上百層組成，每一層僅有幾個(gè)納米厚。而一般的pvd涂層的沉積物只有幾層微米級厚度的涂層。
盡管pvd涂層有很多優(yōu)點(diǎn)，但是對于加工大多數(shù)黑色金屬，cvd涂層仍然是更受歡迎。在cvd加工過程中，沉積溫度比較高有助于提高結(jié)合強(qiáng)度，并且允許基體中有較高的鈷含量，這樣刀刃的韌性好，提高抗塑性變形的能力。由于cvd涂層比pvd涂層厚，就要求在它們的刃口處進(jìn)行鈍化，以防止涂層剝落，同時(shí)也能有助于提高刀具的抗磨損性能。允許采用進(jìn)給量可達(dá)0.035英寸/轉(zhuǎn)。
cvd是在刀具上沉積一層有用的氧化鋁的過程，這是人們熟知的zui耐熱和抗氧化的涂層。氧化鋁是不良導(dǎo)體，它把刀具與切削變形而生成的熱量隔開，促使熱量流到切屑中。這是一種*的cvd涂層材料，主要用于在干切時(shí)使用的硬質(zhì)合金車刀。它在高速切削時(shí)還能保護(hù)基體，是的抗磨料磨損和月牙洼磨損的涂層。
涂層刀片有較長的刀具壽命，它在干式銑削比濕式銑削更穩(wěn)定。更高切削速度會(huì)使切削溫度進(jìn)一步升高。例如，在14000轉(zhuǎn)/分和1575英寸/分的切削速度下干式切削加工鑄鐵，能把刀具前面的切削區(qū)加熱到600°~700℃。其金屬切除率就類似于銑削鋁，這時(shí)在鑄鐵上產(chǎn)生的溫度就高于常規(guī)刀具。