1.沉积层的组织

在钢和硬质合金表面以化学气相沉积和物理气相沉积形成的覆盖层，其表面光滑，并能保持处理前工件的表面粗糙度，与基体的分界呈平直状态。

物理气相沉积覆盖层的组织结构是致密的粒状晶，化学气相沉积覆盖层则往往形成树枝状晶；物理气相沉积处理温度低，几乎不存在扩散层，而化学气相沉积处理温度高，有少量扩散层。

沉积层厚度受沉积方法、沉积温度、基体材料成分等因素影响，一般采用化学气相沉积和溅射法可得到数微米至数十微米的沉积层，采用真空蒸镀和离子镀也能获得数微米的沉积层。对于工具钢而言，数微米的沉积层较合适。

2.沉积层的性能

沉积层的组织结构决定了沉积层的性能，所以可通过沉积不同的金属或化合物来满足工件的耐磨、耐蚀、抗氧化等服役要求。

碳化钛、氮化钛沉积层的硬度极高。碳化钛沉积层的硬度为3300～4000HV，氮化钛沉积层的硬度为2500～3000HV，而一般的淬火钢硬度为900HV。由于两者的硬度高，所以有优良的耐磨料磨损性。

碳化钛、氮化钛沉积层的熔点很高（大于2800℃），化学稳定性好。金属基体在这两种沉积层中的溶解度小和摩擦因数低，因而具有很好的抗黏着磨损能力，使用中发生冷焊和胶合的倾向也很小。(www.daowen.com)

碳化钛、氮化钛沉积层在高温下也具有良好的抗大气氧化能力，TiC大约可达400℃，TiN大约可达500℃。它们的耐蚀能力也很强，TiC具有抵抗低浓度盐酸和硫酸腐蚀的能力，只有在王水及氢氟酸中TiC才会被腐蚀。TiN的耐蚀能力比TiC更好。

沉积层还具有美丽光亮的色泽。碳化钛沉积层的颜色因金属基体材料而异，从光亮的银色到暗灰色。氮化钛沉积层呈金黄色，是一种很好的装饰色。

3.工业上的应用

沉积层具有优异的耐磨、耐蚀、抗大气氧化等性能，在工业上的应用前景很大。特别是碳化钛、氮化钛沉积层已成功地应用在模具、刀具上。用离子镀沉积TiC、TiN层的应用效果见表4-7。

表4-7 用离子镀沉积TiC、TiN层的应用效果