刀具材料的革新往往是機械加工工作的前鋒，隨著近代工業和科學技術的展開，切削刀具的材料從碳素工具鋼、高速鋼、硬質合金鋼再到復合材料，已經有了很大的行進。但是，現在使用的各類刀具廣泛存在著使用壽命短而影響出產功率的問題，其間大多是因表面硬度和耐磨性不夠高所造成的。
后來，人們發現在高速鋼或硬質合金鋼刀具表面上涂上一層氮化鈦硬膜，對刀具的功能前進有很獨特的作用。
氮化鈦是一種適當安穩的化合物，耐蝕性和抗氧化性優秀，具有誘人的金黃色，但其主要使用并非為裝修。
氮化鈦涂層所具有的硬度值在維氏硬度（HV）2500以上，在刀具上涂敷3~5微米的氮化鈦涂層，刀具就能具有更高的耐磨性和耐熱性，大幅度前進刀具壽命和切削加工功率。例如，齒輪滾刀經氮化鈦涂敷后壽命能延長3~4倍，因而可在切削齒輪時可前進切削速度，從而減少了加工時間和本錢。
氮化鈦的涂層堆積工藝為物理氣相堆積（PVD），是在真空條件下將鈦蒸發，并與氮產生反應在刀具表面構成一層非常硬的復合薄膜。這種加工進程重要的特征是在加工時溫度僅保持在350℃左右，因而高速鋼刀具的固有特性及尺度都不會受到影響。
氮化鈦涂層刀具因為其優異功能，很快在工業發達國家得以推廣使用，并為機械加工工作帶來巨大的經濟效益。
日本是該范疇的出色者之一，許多日本的刀具公司都能供給含有氮化鈦涂層的產品，其間有些賣給了歐洲部分國家和美國，大都進入了日本本國商場。我國對氮化鈦涂層刀具的使用起步較晚，但已有不少廠家開端推廣使用，經濟效益極為可觀。
