Инновации в области инструментальных материалов часто являются авангардом механообработки. С недавним развитием промышленности, науки и техники материалы режущих инструментов прошли большой путь, от углеродистой инструментальной стали и быстрорежущей стали до твердосплавной стали и композитных материалов. Однако сейчас широкое использование различных типов режущих инструментов сталкивается с проблемой короткого срока службы, влияющего на производительность. В большинстве случаев это вызвано недостаточно высокой твердостью поверхности и износостойкостью.

Позже люди обнаружили, что нанесение на поверхность быстрорежущих стальных или твердосплавных резцов слоя твердой пленки из нитрида титана значительно улучшает функциональность инструмента.
Нитрид титана — это стабильное соединение с превосходной коррозионной и окислительной стойкостью и привлекательным золотистым цветом, но его основное применение не декоративное.
Показатель твердости покрытия из нитрида титана по Виккерсу (HV) составляет 2500 и более. При нанесении на инструмент покрытия из нитрида титана толщиной 3–5 мкм инструмент приобретает более высокую износостойкость и термостойкость, что существенно увеличивает срок службы и производительность. Например, срок службы червячной фрезы с покрытием из нитрида титана может увеличиться в 3–4 раза, что позволяет повысить скорость резания при обработке зубчатых колес, сокращая время обработки и затраты.

Нанесение покрытия из нитрида титана осуществляется методом физического осаждения из паровой фазы (PVD). В вакуумных условиях происходит испарение титана и реакция с азотом на поверхности инструмента, в результате чего образуется слой очень твердой композитной пленки. Важной особенностью этого процесса является то, что температура во время обработки поддерживается примерно на уровне 350 °C, что не влияет на собственные свойства и структуру инструмента из быстрорежущей стали.