35crmo無縫鋼管具有抗拉強度高、沖擊韌性大和耐疲勞等優(yōu)異的機械性能，已大量應(yīng)用于油氣田鉆采工具領(lǐng)域。鉆采工具在使用過程中，經(jīng)常要承受各種拉、剪、磨擦和腐蝕等作用，極易造成材料的損傷，影響工具的使用壽命。由于材料的磨損、腐蝕等破壞過程大都是從其表面開始的，因此在材料表面附上一層強度高、耐磨、抗氧化的涂層材料，完全可以抑制或減緩各種破壞過程的產(chǎn)生、發(fā)展，達到防護的目的。表面硬質(zhì)涂層的發(fā)展為優(yōu)化石油機械系統(tǒng)的摩擦學(xué)性能，解決材料磨損提供了一條極具生命力的途徑。

　　以Ti( CN) 、Al2O3 為主的硬質(zhì)涂層具有較優(yōu)異的性能，如Ti( CN) 的高硬度、強韌性和好的耐磨性能，Al2O3 則具有良好的熱穩(wěn)定性和抗高溫氧化能力等，在降低構(gòu)件的摩擦磨損方面具有廣闊的應(yīng)用前景。但是單層、二元復(fù)合膜層對高速負載系統(tǒng)的減磨效果一直不夠理想。除了35crmo無縫鋼管涂層自身的性能缺陷外，單層膜的致密度較差，生長的涂層通常為柱狀晶結(jié)構(gòu)，含有部分從涂層表面到襯底的疏松微孔，而且單層膜與襯底界面的結(jié)合力也較低，這些存在的問題極大限制了其在工業(yè)中的應(yīng)用規(guī)模。

　　相比而言，多元、多層涂層技術(shù)是通過多種涂層的復(fù)合化協(xié)同效應(yīng)，在35crmo無縫鋼管表面獲得更高性能的復(fù)合改性層，改善涂層在復(fù)雜環(huán)境，特別是極端條件下的使用性能。根據(jù)Koehler 多層強化模型的基本思想，即多層結(jié)構(gòu)涂層的界面有阻礙位錯的產(chǎn)生和運動的作用，使得多層涂層均具有比單層更好的力學(xué)和耐磨性能，而且在組分和結(jié)構(gòu)上具有梯度特性的多層涂層具有更加優(yōu)異的摩擦學(xué)特性。