随着现代加工工业的发展，干式切削和高速切削等新型切削工艺，因具有切削质量高、成形速率快和环保无污染等优点，受到制造商的广泛青睐。
高速切削具有材料去除率高、加工精度高、切削力相对较低和刀模具的抛光时间短等优点，然而切削过程中往往伴随着高温、重载荷和高的冲击频率，从而导致切削刀具失去其原有的机械性能，缩短工具的使用寿命。在刀具表面沉积合适的硬质涂层可以有效提高刀具硬度、改善断裂韧性、降低摩擦系数、增强抗氧化性。
本课题组利用 Hall-Petch 效应，构建小周期软硬交替纳米多层膜，通过强化晶界、调节裂纹和位错等内部缺陷的尺寸、数量及其运动，获得高硬度低模量的超硬薄膜。同时，课题组通过开发功能梯度膜，改善膜基结合力。利用模板效应， 提高薄膜的附着强度。
