刀具材料的革新往往是机械加工工作的前锋，随着近代工业和科学技术的展开，切削刀具的材料从碳素工具钢、高速钢、硬质合金钢再到复合材料，已经有了很大的行进。但是，现在使用的各类刀具广泛存在着使用寿命短而影响出产功率的问题，其间大多是因表面硬度和耐磨性不够高所造成的。

后来，人们发现在高速钢或硬质合金钢刀具表面上涂上一层氮化钛硬膜，对刀具的功能前进有很独特的作用。
氮化钛是一种适当安稳的化合物，耐蚀性和抗氧化性优秀，具有诱人的金黄色，但其主要使用并非为装修。
氮化钛涂层所具有的硬度值在维氏硬度（HV）2500以上，在刀具上涂敷3~5微米的氮化钛涂层，刀具就能具有更高的耐磨性和耐热性，大幅度前进刀具寿命和切削加工功率。例如，齿轮滚刀经氮化钛涂敷后寿命能延长3~4倍，因而可在切削齿轮时可前进切削速度，从而减少了加工时间和本钱。

氮化钛的涂层堆积工艺为物理气相堆积（PVD），是在真空条件下将钛蒸发，并与氮产生反应在刀具表面构成一层非常硬的复合薄膜。这种加工进程重要的特征是在加工时温度仅保持在350℃左右，因而高速钢刀具的固有特性及尺度都不会受到影响。
氮化钛涂层刀具因为其优异功能，很快在工业发达国家得以推广使用，并为机械加工工作带来巨大的经济效益。
日本是该范畴的出色者之一，许多日本的刀具公司都能供给含有氮化钛涂层的产品，其间有些卖给了欧洲部分国家和美国，大都进入了日本本国商场。我国对氮化钛涂层刀具的使用起步较晚，但已有不少厂家开端推广使用，经济效益极为可观。