气相沉积生成的硬质膜TiN、TiC类金刚石（DLC）本身具有很高的硬度和化学稳定性，但当它们沉积在工模具上时，其优良的耐磨、减摩、耐蚀等性能能否得到充分发挥，很大程度上取决于膜与基体的结合状况。因此，提高膜基结合性能一直是气相沉积硬质膜研究的重要内容。改善膜基结合，除优化膜的成分与结构外，更重要的是从膜和基体的整个体系来考虑选择基体材料的组织、结构和性能，使其适合不同膜的沉积。膜基间的物理、化学性能差异越大，其结合强度也越差。另外，膜的疲劳抗力及抵抗塑性变形的能力与基体的关系也十分密切，如基体的抗塑性变形能力差、接触疲劳抗力低，仅沉积几微米厚的硬质层，则难以有效地提高其耐磨性。钢铁渗氮后，在其表层形成氮化物层和扩散层，提高了零件的表层硬度。渗氮件较未渗氮件更适合作为硬质膜的基体。这是因为渗氮提高了基体的承载能力，不仅使膜的抵抗变形能力提高，同时由于膜层下形成了一个较平缓的硬度过渡区，当载荷作用时，从膜层到基体的应力分布连续性较好。未渗氮基体则因膜层与基体的力学性能相差较大，弹性模量的不同使应力呈非连续分布，在膜基界面处形成应力集中，若载荷超过基体屈服强度，使基体产生大量的塑性变形，为协调膜基应变一致，在界面处必然对膜层产生很大的约束力，当其超过膜基结合强度时，会导致界面开裂和膜剥落。另外，渗氮时形成的多种氮化物、氮碳化物具有与一些膜相似的晶体结构与相近的晶格常数，这使得随后沉积的膜和基体间的结构匹配优于未渗氮的基体，沉积的膜甚至可在这些化合物上外延生长，从而减少膜基界面的应变能，提高膜基结合强度。

复合处理时需考虑工艺的适应性，特别是处理温度。如化学气相沉积的处理温度高（＞800℃），经化学气相沉积处理后，钢铁零件需重新淬火。化学气相沉积和随后的淬火加热均使氮化物聚集长大或分解，氮化层硬度大大降低。因此，渗氮不适于化学气相沉积硬质膜复合。(www.daowen.com)

复合处理不仅适用于高碳高合金钢刀具、模具的表面强化，而且由于渗氮提高了基体强度，也适用于提高中、低碳合金钢零件的耐磨、耐蚀等性能。该技术已开始由实验室研究进入工业应用。随着该研究的不断深入，基体、膜及其配合的不断优化、发展，复合处理将产生具有综合性能的处理层，其应用领域将会进一步扩大。