慧聰表面處理網：介紹了CBN的性能和製備cBN塗層的方法（等離子體增強脈衝雷射沉積法和熱絲輔助射頻等離子體CVD法）；簡述了cBN塗層的研究現狀及其發展前景；通過等離子體增強脈衝雷射沉積法製備cBN塗層的試驗結果，認為增強cBN塗層與刀具基體的結合力是將cBN塗層用作刀具塗層必須解決的問題。
隨著現代切削技術的發展，金屬切除率不斷提高。1900年，用碳素工具鋼刀具車削標準鋼棒（500mm×100mm）需用時約100分鐘，20世紀50年代採用硬質合金刀具後，加工時間縮短為幾分鐘。1969年開始採用塗層硬質合金刀具，最初用塗層刀片切削標準鋼棒需用時1.5min，而採用GC1025和GC015塗層刀片使加工時間進一步縮短到1.25min和1min。通過對加工過程進行分析可知，要提高切削速度、降低切削成本，在所有加工因素中最經濟的辦法就是應用新型刀具材料。
刀具表面塗層是提高刀具壽命、降低切削成本的有效手段。刀具塗層不僅可以提高刀具的表面硬度，增強其耐磨性，而且可以減小刀具表面摩擦係數，增加潤滑能力，提高切削速度，減少換刀次數，提高被加工零件的精度和表面質量，從而提高生產效率。目前，在工業發達國家，塗層刀具已佔所用全部刀具的80%以上，而我國這一比例尚不及20%，因此推廣塗層刀具的應用、開發新的塗層刀具材料具有重大意義。
1.CBN的性能特點
CBN（CubicBoronNitride,立方氮化硼）是繼人工合成金剛石之後出現的另一種超硬無機材料，它除了具有許多與金剛石類似的優異物理、化學特性，如超高硬度（僅次於金剛石）、高耐磨性、低摩擦係數、低熱膨脹係數等，同時還具有一些優於金剛石的特性（cBN與金剛石的性能對比見表1）。與金剛石不適合加工鋼鐵材料不同，cBN對鐵族金屬具有極為穩定的化學性能，因此可廣泛用於鋼鐵製品的精密加工、研磨等。cBN除具有優良的耐磨損性能外，其耐熱性也極為優良，在相當高的切削溫度下也能切削耐熱鋼、淬火鋼、鈦合金等，並能切削高硬度的冷硬軋輥、滲碳淬火材料以及對刀具磨損非常嚴重的SiAl合金等難加工材料。
CBN與金剛石的性能對比
性能――CBN――金剛石
晶體結構――閃鋅礦――金剛石
晶格常數（A°）――3.615――3.567
密度（g·cm-3）――3.48――3.515
顯微硬度（MPa）――46042～84337――>88260
彈性模量（GPa）――700――1000
熱膨脹係數（×10的-6次方/℃）――4.7――3.1
化學穩定性――與Fe系金屬不反應，大氣中至1000℃不氧化――與Fe系金屬反應，大氣中600℃以上氧化
熱穩定性――真空中，溫度至1550℃才發生從cBN至hBN的相變――真空中，溫度超過1300℃，金剛石開始向石墨轉變