隨著材料工業及精密機械工業的發展，精密切削、超精密切削和難切削材料使用的增多，超硬刀具材料的應用日益廣泛。超硬材料刀具具有工效高、使用壽命長和加工質量好等特點，過去主要用于精加工，近幾年來由于改進了人造超硬刀具材料的生產工藝，控制了原料純度和晶粒尺寸，采用了復合材料和熱壓工藝等，應用范圍不斷擴大，除適于一般的精加工和半精加工外，還可用于粗加工，被國際上公認為是當代提高生產率最有希望的刀具材料之一。利用超硬材料加工鋼、鑄鐵、有色金屬及其合金等零件，其切削速度可比硬質合金高一個數量級，刀具壽命可比硬質合金高幾十、甚至幾百倍。
一、 超硬刀具材料發展概況
超硬刀具材料是指天然金剛石及硬度、性能與之相近的人造金剛石和CBN（立方氮化硼）。由于天然金剛石價格比較昂貴，所以生產上大多采用人造聚晶金剛石（PCD）、聚晶立方氮化硼（PCBN），以及它們的復合材料。 早在50年代，美國就利用人造金剛石微粉和人造CBN微粉在高溫、高壓、觸媒和結合劑的作用下燒結成尺寸較大的聚晶塊作為刀具材料。之后，南非戴比爾（DeBeers）公司、前蘇聯和日本也相繼研制成功。70年代初又推出了金剛石或CBN和硬質合金的復合片，它們是在硬質合金基體上燒結或壓制一層0.5mm～1mm的PCD或PCBN而成，從而解決了超硬刀具材料抗彎強度低、鑲焊困難等問題，使超硬刀具的應用進入實用階段。目前，又出現了人工合成大單晶金剛石，以及用CVD（化學氣相沉積）法制出的金剛石薄膜涂層和金剛石厚膜等功能性材料，大大拓寬了超硬刀具材料的應用領域。
我國超硬刀具材料的研究與應用開始于70年代，并于1970年在貴陽建造了我國第一座超硬材料及制品的專業生產廠——第六砂輪廠，從1970～1990年整整20年中，超硬材料年產量僅從46萬克拉增至3500萬克拉。90年代前后不少超硬材料生產專業廠從國外引進了成套的超硬材料合成設備及技術，產量得到迅速發展，至1997年我國人造金剛石年產量就已達到5億克拉左右，CBN年產量達800萬克拉，躍居世界上超硬材料生產大國之首。 二、 超硬刀具材料性能
金剛石的缺點是韌性差，熱穩定性低。700℃～800℃時容易碳化，故不適于加工鋼鐵材料。因為在高溫下鐵原子容易與碳原子作用而使其轉化為石墨結構。此外，用它切削鎳基合金時，同樣也會迅速磨損。 CBN的硬度僅次于金剛石（可達8000HV～9000HV），并且熱穩定性高（達1250℃～1350℃），對鐵族元素化學惰性大，抗粘結能力強，而且用金剛石砂輪即可磨削開刃，故適于加工各種淬硬鋼、熱噴涂材料、冷硬鑄鐵和35HRC以上的鈷基和鎳基等難切削材料。
三、超硬刀具材料應用前景廣闊
超硬刀具材料是一種先進的刀具材料，在生產中有著廣闊的應用前景。人造超硬刀具材料，目前單晶的向粗顆粒、高強度、多功能方向發展。美國GE公司現可工業生產出6克拉重的人造金剛石（約10mm），最大顆粒達11.14克拉重。PCD則向大直徑、細粒度、高抗沖擊、高熱穩定性方向發展。
天然和人工合成的單晶金剛石，以及PCD和TFD之間存在著相互交叉的應用領域，它們在一定程度上能相互補充，須根據不同具體情況，特別是性能價格比加以選用。預計在新世紀，超硬刀具材料CBN和金剛石將得到更多的應用，可能會發現制造出嶄新的刀具材料的品種，具有更優異的性能。據富耐克公司介紹，他們開發了一種新型CBN超硬刀具，它兼有陶瓷和CBN兩種材料的優點，是高速加工高硬耐磨鑄鐵的理想材料。可以預料，今后隨著各種新型難切削材料應用的增多，必將促進超硬刀具材料進一步的發展與應用。