氮化钛属于间隙化合物，具有美丽的金黄色光泽，化学稳定性好，熔点高达3000℃，维氏显微硬度为20GPa左右。氮化钛以面心立方的-TiN和体心四方的Ti2N两种相存在Ti2N的Ti/N比变化范围很窄，而的N/Ti比的变化范围则很宽。当N/Ti偏离1时，TiN中存在原子空位。这两种相的颜色和硬度相近。使用的氮化钛镀层，其中常常TiN和Ti2N两相共存，其组成比可以通过工艺调节

60年代末，人们以TiCl4为原料，用化学气相沉积在硬质合金基体上制备出氮化钛膜，其反应温度在900-1100摄氏度。由于氮化钛膜的硬度高、红硬性好，并兼有良好的韧性，耐磨性好，能成倍提高硬质合金刀具的寿命，使硬质合金刀具涂筱率很快达到70%以上。70年代末，人们用离子镀制成氮化钛膜，沉积温度低于550摄氏度，可镀在高速钢上，使高速钢刀具的涂覆率达到50%以上。除耐磨涂层外，氮化钛膜还大量用作表壳、表带和其它日用品的仿金镀层，其耐磨性远超过镀金层和其它仿金合金镀层。此外，氮化钛膜还可用作耐腐蚀镀层、微电子器件的扩散障碍层、光学反射层等