硬質(zhì)涂層設(shè)備多是金屬陶瓷涂層(TiN 等)，由涂層中的金屬和反應(yīng)氣化合反應(yīng)生成。最初是采用熱 CVD 技術(shù)在 1000℃高溫下由熱能提供化合反應(yīng)激活能，這樣的溫度只適合在硬質(zhì)合金刀具上沉積 TiN 等硬質(zhì)涂層，至今仍然是在硬質(zhì)合金刀頭上沉積 TiN-Al20復合涂層的重要技術(shù)。

2.空心陰極離子鍍和熱絲弧離子鍍

    20世紀80年代開始用空心陰極離子鍍和熱絲弧離子鍍沉積涂層刀具。這兩種離子鍍膜技術(shù)都是弧光放電離子鍍膜技術(shù)，金屬的離化率高達 20%~40%。

3.陰極電弧離子鍍

    陰極電弧離子鍍的出現(xiàn)使在工模具上沉積硬質(zhì)涂層的技術(shù)得到了發(fā)展。陰極電弧離子鍍的離化率為 60%~90%，使得大量的金屬離子、反應(yīng)氣離子達到工件表面仍保持很高的活性而發(fā)生反應(yīng)沉積形成TiN 等硬質(zhì)涂層。目前，在工模具上沉積硬質(zhì)涂層主要采用陰極電弧離子鍍膜技術(shù)。

    陰極電弧源是固態(tài)蒸發(fā)源，沒有固定的熔池，弧源位置可以任意安放，使鍍膜室的空間利用率提高，裝爐量加大。陰極電弧源的形狀有小圓形陰極電弧源、柱狀弧源、矩形平面大弧源，可以相隔排布不同成分的小弧源、柱弧源、大弧源來鍍多層膜、納米多層膜。同時，由于陰極電弧離子鍍的金屬離化率高，金屬離子可以吸納更多的反應(yīng)氣體，因此獲得優(yōu)異硬質(zhì)涂層的工藝范圍寬，操作簡便。但是，采用陰極電弧離子鍍所鍍膜層組織中有粗大的熔滴顆粒。近些年來出現(xiàn)了很多細化膜層組織的新技術(shù)，使電弧離子鍍的膜層質(zhì)量得到了提高。