硬质涂层与超硬涂层的定义

硬质涂层

通常指为了提高构件表面耐磨性、耐腐蚀和耐高温性能而施加在表面的覆盖层。通常是几纳米到几十微米。硬质涂层为了达到硬质改性目的，其材料往往是一些过渡族金属与非金属构成的化合物、金属间化物等。它们的硬度一般在10Gpa以上。另外，由于涂层材料的熔点高，特别是党在涂层中添加了在高温氧化时能够生成致密氧化物薄层的金属如Al、Cr、Ni等元素时，涂层的高温氧化抗力和高温腐蚀抗力能得到显著提高。

超硬涂层

通常是指由Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ主族元素组成的共价键化合物（碳化物、氮化物）和单质（金刚石）组成，有单晶、多晶和非晶多种。如金刚石、立方氮化硼CBN，氮化碳C3N4。硼氮碳BCN及类金刚石DLC等。通常，超硬涂层硬度为80Gpa以上；但也有学者将40Gpa以上共价键化合物视为超硬涂层。其中。类金刚石DLC的硬度变化很大，与sp3键含量有关。通常将不含氢的四方非晶碳Ta-C非晶金刚石涂层，视为超硬涂层。除金刚石外，其它都为人工合成的材料。

超硬涂层与硬质涂层的共性

硬质及超硬涂层，通常用PVD、CVD技术在真空环境中原子、分子沉积而生成的，类似于3D打印层层叠加而成。

纳米涂层属于微观领域，不能照搬宏观的块状固体理论。纳米涂层不仅存在多晶、表面界面结构缺陷及结构的无序性，而且还有纳米涂层与基材的结合力、协调变形等问题。且多晶涂层中晶粒易出现方向择优取向，这些都会影响涂层的性能。

涂层与膜的区别

涂层英文有coating和film两种表达。一般认为，覆膜较厚，1μm以上成为涂层，1μm以下称为膜。但是超硬涂层如金刚石、氮化硼等沉积厚度经常在1μm以内，但习惯性称为涂层。