刀具的主要失效机理包括月牙洼磨损、热变形、破裂等。切削热和机械振动是刀具失效的重要影响因素。月牙洼磨损通常发生在刀片前刀面上，当高速加工钢件及其它硬质材料时，切屑在高温作用下熔附在刀具表面，并使刀具材料颗粒发生剥离，形成月牙洼磨损。过度的月牙洼磨损会削弱切削刃强度，阻碍切屑流动，增大刀具承受的温度与压力，最终导致刀具破损。对刀具进行涂层可在刀具与工件之间增加一层惰性硬介质，显著减小月牙洼磨损。通过合理应用涂层技术，可使刀片既具有高硬度又具有高韧性。涂层时可根据需要调节基体和涂层的元素分布，使切削刃区域具有较高含钴量，从而将含钴基体的耐冲击性与涂层的耐磨性结合起来，使切削刃具有良好韧性而刀具其余部分保持较高硬度。
用VC-MD型号TiAlN涂层铣刀高速铣削AlSi H13模具钢(50HRC)时(进给速度：0.10mm/齿；轴向切深10mm，径向切深0.5mm)，铣削状态与刀具破损的关系表明：当切削速度V=157m/min时，采用干式切削和风冷切削时的切削长度均可达到300m；采用乳化液冷却切削时在200m处刀刃出现崩裂。当切削速度V=314m/min时，采用干式切削时在150m处刀具出现破碎；采用风冷切削时在300m处仍可正常铣削；采用乳化液冷却切削时在50m处刀具出现崩裂。当切削速度V=471m/min时，采用干式切削时在200m处刀具出现较大磨损；采用风冷切削时在300m处刀具出现较大磨损；采用乳化液冷却切削时在50m处刀具出现崩裂。当切削速度V=628m/min时，采用干式切削时在100m处刀具出现较大磨损，在120m处刀具破碎折断；采用风冷切削时，在150m处刀具折断破碎；采用乳化液冷却切削时刀具很快磨损折断。
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