薄膜沉积工艺是机械生产中在刀具材料上沉积一层难熔金属化合物，从而提高了刀具表面硬度、耐摩擦性、耐腐蚀性、耐热耐氧化性，又保留了基体良好的抗弯强度和韧性。因此发展薄膜沉积工艺，可以有效节约材料，降低能耗，并减轻对环境的污染，实现机械加工过程的绿色化。 我国工业上使用的超硬薄膜装置，无论是磁控溅射装置还是阴极弧装置，主要是从国外进口的设备或使用国外的技术，而且生产中原有的技术装备已经不能满足工业上日益提高的要求，亟需进行更新换代。中国科学院物理所瞄准国际薄膜沉积技术的先进水平，经过多年研究积累，现已发展具有自主知识产权的超硬薄膜沉积技术，并独立开发研制了真空阴极弧薄膜沉积设备。该装置同时具有阴极弧金属离子源和辉光放电气体离子源，采用离子注入和沉积相结合的材料表面改性新技术。 其创新点在于：在膜和基体之间形成连续的混合层，使薄膜与基体的结合力大大增加；原子沉积和离子注入参数可以精确地独立调节，分别选用不同的沉积和注入元素，可以合成多种不同组分和结构的膜；可在较低温度下生长各种薄膜，避免高温处理对基体材料性能的不良影响。该研究成果拥有自主知识产权，处于业内领先水平。