物理气相沉积法与化学气相沉积法类似，只不过物理气相沉积是在500 ℃左右完成的。物理气相沉积法起先应用在高速钢上，后来也应用在硬质合金刀具上。化学气相沉积法大多是多层涂层，而物理气相沉积法则可以是单涂层与多层涂层。pvd 法有电弧发生等离子体气相沉积法、等离子枪发射电子束离子镀法、中空阴极枪发射电子束离子镀法、e形枪发射电子束离子镀法等，各有特色和优缺点。近来pvd的进展尤为引人注目，多种工艺竞相推出各种不同功能的多元、多层、复合涂层，大大扩展了涂层的应用范围，涂层新品种开发的速度明显加快，随着梯度结构、纳米结构涂层的开发，涂层的性能取得了新的突破。

涂层硬质合金刀具具有以下优点：(1)表层的涂层材料具有极高的硬度和耐磨性，若与无涂层的硬质合金相比，涂层硬质合金允许采用较高的切削速度，从而提高了加工效率，或能在同样的切削速度下大幅度地提高刀具寿命。(2)涂层材料与被加工材料之间的摩擦系数较小，若与无涂层的硬质合金相比，涂层硬质合金的切削力有一定降低，已加工表面质量较好。(3)由于综合性能好，涂层硬质合金刀具有较好的通用性和较宽的适用范围。硬质合金涂层最常用的方法是高温化学气相沉积法(htcvd) ，用等离子体化学气相沉积法(pcvd)在硬质合金表面涂敷涂层的工艺也得到了应用。