本实用新型涉及金刚石膜生长领域，尤其涉及一种用于金属表面纳米化的金刚石涂层刀具装置。该装置包括：金刚石涂层刀具组件座、螺钉、金刚石涂层刀具，金刚石涂层刀具组件座为座头与座身左右一体的组合结构，金刚石涂层刀具为圆柱段与楔形段上下一体的组合结构，金刚石涂层刀具安装于座头的凹槽内，金刚石涂层刀具的楔形段与凹槽内的楔形凹坑相对应并通过楔面紧密配合，金刚石涂层刀具的圆柱段上方与凹槽的螺纹通孔相对应，螺钉安装于凹槽的螺纹通孔，螺钉的下端穿过凹槽的螺纹通孔顶持于金刚石涂层刀具的圆柱段上表面。本实用新型的刀具基体为碳化钨钴硬质合金，外表面生长金刚石涂层，可以高效地对回旋体的工件表面纳米化处理。