科技的发展诸如各种气象沉积技术推动了材料的表面性能。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。这些技术不但在电磁、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，当然实现机械性能的要求更不在话下，如耐磨、减摩和抗蚀。
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/气动刀架具有长寿命，且应有自润滑的功能。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。
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