現(xiàn)代切削刀具材料經(jīng)歷了從碳素工具鋼—高速鋼，再發(fā)展到——陶瓷刀—PCBN（立方氮化硼）—。

 刀具的切削性能越來越好，直接促進(jìn)了數(shù)控加工的極大發(fā)展。高速鋼刀具熱硬性高，有較高的耐磨性、強(qiáng)度和韌性，與硬質(zhì)合金相比，其最大優(yōu)點(diǎn)是可加工性好并具有良好的綜合力學(xué)性能。

 由于其良好的性能，目前高速鋼仍是世界各國應(yīng)用最廣泛的刀具材料之一。

 硬質(zhì)合金刀具由硬度和熔點(diǎn)很高的碳化物（硬質(zhì)相）和金屬粘接相經(jīng)粉末冶金方法而制成，其硬度遠(yuǎn)高于高速鋼，在540℃時(shí)，硬度仍可達(dá)82——87HRA，與高速鋼常溫時(shí)硬度相同。

 硬質(zhì)合金刀具的硬度和韌性隨著金屬粘接相的含量而變化，一般隨著金屬相含量的增多，硬度降低而韌性增強(qiáng)。

 陶瓷刀具研制成功以來，由于其良好的性能，頗受市場歡迎。陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性好，摩擦因數(shù)低，耐高溫、耐熱性好等優(yōu)點(diǎn)，陶瓷刀具已經(jīng)成為高速切削及難加工材料加工的主要刀具之一。

 但是陶瓷刀具抗彎強(qiáng)度低，承受沖擊載荷能力較差，當(dāng)加工面出現(xiàn)凸凹或加工過程振動(dòng)較大時(shí)容易崩刃，不適于在低速和沖擊負(fù)荷下切削。陶瓷刀具承受熱沖擊載荷能力較差，切削過程不能使用冷卻液，可以實(shí)現(xiàn)干式切削。

在硬度和導(dǎo)熱率方面僅次于金剛石，具有高的硬度和耐磨性，很高的熱穩(wěn)定性，優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，較好的熱導(dǎo)性，較低的摩擦因數(shù)等，基本上具備完美刀具的一切性能，但強(qiáng)度和韌性較差，使用時(shí)應(yīng)避免過大的沖擊造成刀具崩刃，因此一般采用負(fù)前角高速切削。

CBN刀具昂貴的價(jià)格也是制約其普遍使用的重要因素。

  在刀具材料的發(fā)展過程中，涂層技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用為刀具的強(qiáng)度、硬度和韌性之間的矛盾關(guān)系找到了緩解辦法，成為切削刀具發(fā)展史上的一次革命。刀具涂層技術(shù)主要是采用物理或者化學(xué)氣相沉積的方法，在刀具表面上獲得幾微米到十幾微米厚的硬質(zhì)膜。

 PCD刀具涂層具有高的硬度耐磨性，高的化學(xué)穩(wěn)定性和抗粘結(jié)性能，低的摩擦因數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。

 在PCD刀具基體表面添加涂層，可以很好地解決硬質(zhì)合金等刀具硬度較軟、耐磨性較差、高溫時(shí)容易氧化等問題。當(dāng)涂層的性能與基體性能差距較大或與基體材料粘結(jié)不牢固時(shí)，可以采用多層涂層，逐步改善涂層的韌性、涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度、涂層的耐磨性等問題。

 涂層技術(shù)大大增強(qiáng)刀具硬度、韌性，提高刀具耐磨性和抗氧化性，進(jìn)而延長刀具使用壽命和改善刀具的切削加工性能。