用于难加工材料高效切削异面涂层刀具的研制高效切削技术具有高生产效率、加工精度、表面质量和低生产成本等优点，在航空、航天、兵器、舰船和核工业领域具有越来越广泛的应用，尤其是在高材料去除率的航空薄壁件及桁架机构中，更能体现出其独特优势。但是高效切削技术在应用于难加工材料时，仍面临着切削效率低下、刀具寿命短、加工成本高等问题。
图1 制备的新型异面涂层刀具（左测为车刀，右侧为铣刀）
通过对切削钛合金过程中刀具磨损特性进行研究，可知硬质合金刀具前、后刀面的磨损机理主要表现为粘结与扩散，刀具前刀面的切削温度较后刀面的高，导致前刀面具有严重粘结磨损。对硬质合金刀具切削不锈钢0Cr18Ni9刀具磨损情况进行研究，发现刀具前刀面上粘结磨损严重。切削镍基高温合金则发现前刀面有非常明显的大范围剥落，并且有月牙洼；前刀面有比较严重的粘结物和大面积的积屑瘤，造成刀具比较严重的粘结磨损；后刀面没有粘结物，磨损形态为磨粒磨损。因此，切削难加工材料时存在刀具前后刀面磨损机理不同的问题。
表面涂层技术是提升刀具切削性能的主要方法之一。目前，涂层刀具大量用于难加工材料的切削加工。但粘结磨损及磨粒磨损产生的机理不同，从而导致耐磨损涂层的设计也存