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刀具材料知识点总结一、刀具材料的分类1.金属材料金属材料是最常见的刀具材料，包括钢、铸铁、铝合金等。
钢是其中应用最广泛的一种材料，因其具有优良的机械性能和加工性能而成为刀具材料的首选。
根据其组织结构和性能特点的不同，钢可以再分为碳素钢、合金钢、不锈钢等类型。
2.陶瓷材料陶瓷材料因其硬度高、耐磨损能力强，所以在刀具制造领域也有广泛的应用。
其主要类型有氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷等。
陶瓷材料的主要特点是硬度高、耐磨损能力强，但同时也比金属材料脆弱，容易出现断裂。
3.超硬材料超硬材料比如金刚石、立方氮化硼等，因其硬度极高、耐磨损能力强，被广泛应用于刀具制造。
但由于其成本高昂、加工难度大，所以并不适合用于一般的刀具制造中，主要用于特殊工况下的刀具制造。
4.复合材料复合材料是指由两种或两种以上的材料组合而成的材料，包括金属基复合材料、陶瓷基复合材料、聚合物基复合材料等。
复合材料通常能够兼具各种材料的优点，例如金属基复合材料既有金属的硬度和韧性，又具有陶瓷的高温耐磨性，因此在刀具制造中应用广泛。
二、刀具材料的性能指标1.硬度硬度是刀具材料的重要性能指标之一，它决定了刀具的耐磨损能力和切削性能。
硬度高的刀具材料通常能够更好地抵抗磨损，延长使用寿命，但同时也会降低其韧性。
2.韧性韧性是指刀具材料的抗断裂能力，它直接影响到刀具的安全性和可靠性。
韧性高的刀具材料可以在受到冲击负荷时不容易发生断裂，保证刀具的使用寿命。
3.耐磨性耐磨性是刀具材料在切削加工过程中对磨损的抵抗能力，它直接关系到刀具的寿命。
一般来说，耐磨性好的刀具材料能够延长刀具的使用寿命，减少更换次数。
4.高温性能高温性能是指刀具材料在高温环境下的稳定性和强度，它对刀具的切削性能和使用寿命有着重要影响。
许多特殊材料，比如陶瓷材料、超硬材料等，正是因为具有优良的高温性能，才能在高温工况下稳定地使用。
5.加工性能加工性能是指刀具材料在加工过程中的可加工性和耐热性能。
国内外刀具材料发展现状
近年来，随着人们对加工质量和效率的不断追求，刀具材料也得到了快速发展。
在国内，刀具材料主要以硬质合金、高速钢、陶瓷等为主，而国外则出现了诸如立方氮化硼、多晶立方氮化硼、纳米晶等新型材料。
硬质合金是国内刀具材料的主力军，由于其硬度高、强度大等特点，被广泛应用于金属加工领域。
然而，由于硬质合金的韧性较差，容易出现断裂现象，因此在复杂工件加工中存在一定的局限性。
高速钢则以其较高的强度、韧性和耐磨性，成为刀具材料的优选之一。
但由于其热稳定性较差，容易发生高温软化、氧化等问题，因此在高温环境下的加工中受到了一定的限制。
陶瓷作为一种新型刀具材料，具有高硬度、高强度、高耐磨性等优点，在高速、高温、高压等环境下具有较好的性能表现。
然而，陶瓷也存在着易碎、难加工等问题，因此在实际应用中仍需进一步完善和发展。
国外刀具材料的发展则更加多元化。
立方氮化硼由于其优异的硬度、耐磨性和热稳定性，被广泛应用于高速切削、高温加工等领域。
多晶立方氮化硼则以其更好的韧性、断裂韧性等性能，在实际加工中具有更好的表现。
纳米晶作为一种新兴的材料，由于其粒度小、结晶度高等特点，在刀具材料领域中也有着广泛的应用前景。
总的来说，刀具材料的发展正朝着高性能、多功能、多元化等
方向发展，在实际应用中也将不断地推陈出新，为加工行业的进一步发展注入新的动力。
超硬材料涂层1.金刚石、类金刚石（DLC）涂层金刚石涂层是新型刀具涂层材料之一。
它利用低压化学气相沉积技术在硬质合金基体上生长出一层由多晶构成的金刚石膜，用其加工硅铝合金和铜合金等有色金属、玻璃纤维等工程材料及硬质合金等材料，刀具寿命是一般硬质合金刀具的50～100倍。
金刚石涂层采纳了很多金刚石合成技术，最一般的是热丝法、微波等离子法和DC等离子喷射法。
通过改进涂层方法和涂层的粘结，已生产出金刚石涂层刀具，并在工业上得到了应用。
近年来，美国、日本和瑞典等国家都已相继推出了金刚石涂层的丝锥、铰刀、铣刀以及用于加工印刷线路板上的小孔金刚石涂层硬质合金钻头及各种可转位刀片，如瑞典Sandvik公司的CD1810和美国Kennametal公司的KCD25等牌号产品。
美国Turchan公司开发的一种激光等离子体沉积金刚石的新工艺，用此法沉积金刚石，由于等离子场包围整个刀具，刀具上的涂层均匀，其沉积速度比常规CVD法快1000倍。
此法所成的金刚石涂层与基体之间产生真正的冶金结合，涂层强度高，可防止涂层脱落、龟裂和裂纹等缺陷。
CemeCon公司具有特色的CVD金刚石涂层技术，2000年建立生产线，使金刚石涂层技术达到工业化生产水平，其技术含量高，可以批量生产金刚石涂层。
类金刚石涂层在对某些材料（Al、Ti及其复合材料）的机械加工方面具有明显优势。
通过低压气相沉积的类金刚石涂层，其微观结构与天然金刚石相比仍有较大差异。
九十时代，常采纳激活氢存在下的低压气相沉积DLC，涂层中含有大量氢。
含氢过多将降低涂层的结合力和硬度，增大内应力。
DLC中的氢在较高的温度下会渐渐释放出来，引起涂层工作不稳定。
不含氢的DLC硬度比含氢的DLC高，具有组织均匀、可大面积沉积、成本低、表面平整等优点，已成为近年来DLC涂层讨论的热点。
美国科学家A.A.Voevodin提出沉积超硬DLC涂层的结构设计为Ti—TiC—DLC梯度变化涂层，使硬度由较软的钢基体渐渐提高到表层超硬的DLC涂层。
max相陶瓷材料Max相陶瓷材料：未来材料的领航者Max相陶瓷材料是一种新型的陶瓷材料，它具有高强度、高硬度、高韧性、高温稳定性、耐腐蚀性等优异的性能，被誉为未来材料的领航者。
本文将从Max相陶瓷材料的特点、应用领域、制备方法等方面进行介绍。
一、Max相陶瓷材料的特点Max相陶瓷材料是由金属M、碳C和氮N三种元素组成的化合物，其中M可以是钨、钼、铬、铌等过渡金属。
Max相陶瓷材料具有以下特点：1.高强度：Max相陶瓷材料的强度比传统陶瓷材料高出数倍，可以承受高达10GPa的压力。
2.高硬度：Max相陶瓷材料的硬度比钢铁高出10倍以上，可以用来制作高硬度的刀具、磨料等。
3.高韧性：Max相陶瓷材料的韧性比传统陶瓷材料高出数倍，可以承受较大的冲击力和振动。
4.高温稳定性：Max相陶瓷材料的熔点高达2000℃以上，可以在高温环境下长时间使用。
5.耐腐蚀性：Max相陶瓷材料具有优异的耐腐蚀性，可以在酸、碱等腐蚀性环境下长时间使用。
二、Max相陶瓷材料的应用领域Max相陶瓷材料具有优异的性能，可以应用于以下领域：1.航空航天领域：Max相陶瓷材料可以用来制作高温、高强度的发动机叶片、涡轮叶片等。
2.能源领域：Max相陶瓷材料可以用来制作高温、高压的燃气轮机叶片、燃烧室等。
3.机械制造领域：Max相陶瓷材料可以用来制作高硬度的刀具、磨料等。
4.医疗领域：Max相陶瓷材料可以用来制作人工关节、牙科修复材料等。
5.电子领域：Max相陶瓷材料可以用来制作高频电子元器件、微波器件等。
三、Max相陶瓷材料的制备方法Max相陶瓷材料的制备方法主要有以下几种：1.反应烧结法：将金属、碳、氮等原料混合后，在高温下进行反应烧结，得到Max相陶瓷材料。
2.等离子喷涂法：将金属、碳、氮等原料制成粉末，通过等离子喷涂技术将粉末喷涂到基材上，再进行烧结，得到Max相陶瓷涂层。
3.化学气相沉积法：将金属、碳、氮等原料制成气体，通过化学气相沉积技术在基材上沉积，再进行烧结，得到Max相陶瓷材料。
2023年金属陶瓷刀具行业市场分析现状金属陶瓷刀具是近年来兴起的一种新型刀具，其刀片采用金属基体和陶瓷插片组成，具有硬度高、耐磨、抗腐蚀等优点。
金属陶瓷刀具广泛应用于家庭厨房、食品加工、医疗器械等领域。
在市场上，金属陶瓷刀具行业具有很大的潜力和发展空间。
首先，金属陶瓷刀具的优势使其在市场上具有竞争力。
与传统刀具相比，金属陶瓷刀具的硬度高，刀刃不易磨损，能够保持长久的锋利度。
此外，金属陶瓷刀具的非常薄的刀刃设计，使得切割更加精确，不会使食材破碎，从而能够更好地保留食材的营养成分和口感。
这些优势使得金属陶瓷刀具在市场上备受青睐。
其次，金属陶瓷刀具的品质得到消费者的认可。
金属陶瓷刀具生产过程严格，采用优质原料和先进的生产工艺，确保产品的质量和性能。
此外，许多金属陶瓷刀具品牌在产品研发上不断进行创新，提高产品的功能和实用性。
消费者对金属陶瓷刀具的品质有较高的要求，因此品牌和质量成为他们选择的重要因素。
然而，金属陶瓷刀具行业仍面临一些挑战。
首先是价格较高。
由于金属陶瓷刀具的制造工艺较为复杂，原材料成本较高，因此其价格相对较高，不是所有消费者都能够接受。
其次，金属陶瓷刀具的销售渠道有限。
尽管金属陶瓷刀具逐渐被市场接受，但目前在传统零售渠道中的销售并不多见，这给行业的发展带来了一定的限制。
对于金属陶瓷刀具行业来说，还有两个增长机会。
一方面，随着人们生活水平的提高和对健康的要求，金属陶瓷刀具在家庭厨房中的应用将得到拓展。
另一方面，随着食品加工行业的发展，包括肉类、水果、蔬菜等在内的食材切割需求也会增加，这将为金属陶瓷刀具带来更多的市场需求。
综上所述，金属陶瓷刀具行业在市场上具有较大的潜力和发展空间。
然而，面对价格高昂和销售渠道有限的挑战，企业需要继续提高产品质量，加大市场推广力度，同时将目光放在家庭厨房和食品加工行业等领域，以满足消费者的需求，实现行业的可持续发展。
刀具材料切削时耐热温度概述刀具材料是通过切割工件而进行形状加工的非常重要的工具。
然而，在加工过程中，刀具会面临很高的温度和压力，因此需要具有高耐热温度的特性。
刀具材料的耐热温度是指在高温下，刀具仍能够保持其切削性能，并能够避免过度磨损或损坏。
刀具材料的耐热温度取决于其基本特性，例如热膨胀系数、导热系数、热处理硬度和耐腐蚀性等。
刀具材料通常根据其基本材料进行分类，并根据其耐热温度和其他特性进行进一步评估。
1. HSS材料高速钢(HSS)是一种广泛应用于切削工具的材料，它在高速切削中具有较好的性能。
然而，其耐热温度较低，通常在500°C以下，因此需要在使用过程中定期冷却以防止过度加热。
在高强度应用中，通常使用加入钨、钼、钴或其他元素的高合金HSS。
2. 硬质合金材料硬质合金是由钨碳硬质合金和钴等金属粉末经烧结而成的。
硬质合金具有耐磨、耐腐蚀和耐热的特性，可用于高温切削和高速切削。
硬质合金刀具的耐热温度通常在800°C左右。
3. 陶瓷材料陶瓷刀具是一种具有高硬度和耐磨性的刀具材料，通常用于高速加工的高温环境中。
陶瓷材料的耐热温度通常在1000°C以上，因此可被用于高温切削加工。
不过，由于其脆性较高，在使用时需要注意避免裂纹和损坏。
4. PCD/CBN材料多晶立方体石墨双峰(PCD)和立方体氮化硼(CBN)是一种新型的刀具材料，具有优异的耐磨性和高硬度。
PCD和CBN的耐热温度可达到1200°C以上，因此可用于高热和高硬度切削。
总之，选择正确的刀具材料对于获得优质的加工结果至关重要，同时也需要注意刀具的寿命和使用过程中的性能变化。
刀具材料的耐热温度成为了刀具选择的一个重要因素，不同的材料适用于不同的切削应用和环境。
在选择刀具材料时，需要根据不同的加工需求和环境条件进行评估和选择，以获得最优的切削效果。
刀具材料的种类刀具作为工业生产和日常生活中常用的工具，其材料的选择至关重要。
不同的刀具材料具有不同的特性和适用范围，因此在选择刀具材料时需要考虑到具体的使用环境和需求。
下面将介绍几种常见的刀具材料及其特点。
1. 高速钢。
高速钢是一种含有较高合金元素的钢，具有优异的耐磨性、热硬性和耐热性。
因此，高速钢常被用于制造高速切削工具，如铣刀、钻头和刨刀等。
在高速切削加工中，刀具需要承受高温和高速度的摩擦，而高速钢正是能够满足这些要求的理想材料。
2. 硬质合金。
硬质合金，又称硬质合金钢，是一种由钨、钴、碳等元素合金化而成的材料。
硬质合金具有极高的硬度和耐磨性，因此常被用于制造切削工具和磨料工具。
硬质合金刀具在加工硬质材料时具有良好的切削性能，能够大大提高加工效率和工件质量。
3. 不锈钢。
不锈钢是一种耐腐蚀性能较好的钢铁材料，具有优异的耐磨性和切削性能。
不锈钢刀具常被用于食品加工、医疗器械制造等领域，因其不会产生金属污染，能够确保加工物料的质量和卫生安全。
4. 陶瓷。
陶瓷刀具是近年来发展起来的一种新型刀具材料，具有极高的硬度和耐磨性，而且不易产生刀痕和切屑。
陶瓷刀具在加工高硬度、脆性材料时表现出色，能够实现高精度、高效率的加工。
5. 钛合金。
钛合金是一种轻质、高强度的金属材料，具有优异的耐腐蚀性和耐热性。
钛合金刀具常被用于航空航天、汽车制造等领域，能够满足对材料强度和耐热性要求较高的加工需求。
总结。
不同的刀具材料具有不同的特点和适用范围，选择合适的刀具材料对于提高加工效率、改善加工质量具有重要意义。
在实际应用中，需要根据具体的加工要求和环境条件选择合适的刀具材料，以确保刀具的使用效果和寿命。
希望本文介绍的刀具材料种类能够对您有所帮助。
AlCrSiN基自润滑刀具涂层的结构和性能研究AlCrSiN是一种新型的自润滑刀具涂层材料，具有优异的耐磨、耐腐蚀、高硬度、高热稳定性、低摩擦系数等特性。
本文将在理论和实验方面，探讨AlCrSiN基自润滑刀具涂层的结构和性能。
1. AlCrSiN基自润滑刀具涂层的结构与制备AlCrSiN涂层主要由四个主要元素构成，即铝（Al）、铬（Cr）、硅（Si）和氮（N）。
其中，铝元素是最常用的金属元素，有很好的化学稳定性和氧化还原性；铬元素因其高温强度和耐蚀性，成为刀具涂层的重要成分；硅元素是一种非金属元素，与金属元素形成的复合结构能够提高涂层的硬度和耐磨性；氮元素则是一种惰性元素，能够提高涂层的耐高温性和化学惰性。
在制备过程中，首先在刀具表面进行基础处理，并进行外表面的抛光。
然后，采用真空离子镀技术（PVD）或化学气相沉积（CVD）工艺，将AlCrSiN涂层制备在刀具表面上。
2. AlCrSiN基自润滑刀具涂层的性能研究2.1 结构性能研究表明，AlCrSiN涂层具有网状晶体结构和均匀的化学成分分布。
其中，网状晶体结构的形成是由于制备过程中，原材料分子内部氢键作用收缩，分子间作用扩大，使离子束方向作用下的原子在刀具表面形成网状晶体结构。
同时，涂层表面形成的由硅-氮键和铝-氮键组成的硬质组分可以提高涂层的硬度，从而提高其耐磨性。
此外，由于涂层表面的油膜，可有效降低涂层与工件之间的摩擦系数和磨损率。
2.2 热稳定性能研究发现，AlCrSiN涂层的热稳定性能较好。
实验结果表明，在高温臭氧环境中，AlCrSiN涂层的氧化速率低于TiAlN涂层。
这是因为AlCrSiN涂层中高浓度的氧化物（如Al2O3）能够在涂层表面形成陶瓷层，从而有效地保护涂层免受氧化的影响。
而这种陶瓷层的形成和生长是由于AlCrSiN涂层中的硅和氮元素在高温条件下的反应所产生。
2.3 摩擦学性能研究表明，AlCrSiN涂层的摩擦学性能优异。
实验结果表明，在不同负载下，AlCrSiN涂层的摩擦系数均比TiAlN涂层低。
新型刀具材料重庆大学本科学生课题论文新型刀具材料学生：学号：指导教师：专业：机械制造及其自动化专业重庆大学机械工程学院新型刀具材料[在此处键入] [在此处键入]摘要随着科学与工业的发展，机械加工技术正朝着高效率、高精度、高柔性和绿色制造的方向发展。
于此同时，机械加工技术的运用范围也越发广泛，无论是在航空航天，模具生产和汽车制造等领域都能看到机械制造的影子。
然而随着工件材料的力学性能的不断提高，加工精度的要求日益的提高，以及各种新型难以加工的材料的出现，对加工技术的要求也越来越高。
要想使一样加工技术得到改革，产生质的飞跃，刀具作为基本组成之一，人们也对其提出了更高的要求。
故本文，我们将着重介绍各种的新型刀具材料，及其相关知识。
关键词稀土硬质合金、陶瓷、超硬刀具材料新型刀具材料一、新型刀具材料的基本要求刀具材料性能的优劣是影响切削加工能否正常运作的直接原因。
为了适应当今社会更高的要求，新型刀具必须在保证提高加工效率和加工质量的同时，降低加工费用。
材料、结构和几何形状是决定刀具加工性能的三个重要因素。
其中，刀具材料最为重要。
刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素，对于加工效率、加工成本、加工质量以及刀具使用寿命等都影响很大。
性能优良的刀具材料，是保证刀具高效工作的基本条件。
造成刀具损坏最主要的原因是切削力和切削温度作用下的机械摩擦、粘结、化学磨损、崩刃、破碎以及塑性变形等磨损和破损。
因此高速切削刀具材料最主要的要求是高温时的力学性能、热物理性能、抗粘结性能、化学稳定性(氧化性、扩散性、溶解度等)和抗热震性能以及抗涂层破裂性能等。
本文主要介绍的新型刀具材料主要分为以下几类：（一）稀土硬质合金；（二）陶瓷刀具材料；（三）超硬刀具材料。
二、稀土硬质合金添加稀土元素的硬质合金是刀具材料新品种之一。
稀土元素是指化学元素周期表中原子序数57～71（从La到Lu），再加上21和39（Sc和Y），共17个元素。
将某些稀土元素，以一定方式，微量添加到传统的硬质合金牌号中，即可有效地提高它们的机械性能与切削性能。
稀土对硬质合金的作用机理主要有：1.抑制Co 粘结相的相变和固溶强化；2. 控制 WC 晶粒的不均匀长大、细化晶粒；3. 富集杂质元素，改变其分布形态，净化界面；4. 影响合金中孔隙度和孔隙尺寸。
常见的稀土硬质合金主要有：1.稀土硬质合金YG8R此类合金有硬质合金YG8改进得到，YG8R主要用于铸铁和有色金属的粗加工。
经过测试，用YG8R和YG8硬质合金车削灰铸铁HT200(硬度HB170～180)，v=80m/min，ap=2mm，f=0.3mm/r。
YG8R的使用寿命为YG8的1.5～2倍，且抗冲击性能有所改善。
2.稀土硬质合金YT14R在YT14硬质合金中添加了Ce、Y等稀土元素后，可得到稀土硬质合金YT14R。
YT14R主要用钢材的半精加工。
添加稀土元素后硬质合金的组织比较致密；室温硬度和高温硬度有所改善；断裂韧性和抗弯强度显著提高，分别提高20%和10%以上。
3.稀土硬质合金YW1RYW1R和YW1刀具车削不锈钢1Cr18Ni9Ti(抗拉强度sb=0.55GPa)和高温合金GH3128(sb=0.84GPa)，v=30～60m/min，ap=0.7～1.5mm，f=0.08mm/r。
YW1R的使用寿命为YW1的2倍以上，且已加工表面质量略有改善。
由此，我们可以看出稀土硬质合金的冲击韧性、抗弯强度及工作时的抗冲击能力明显得到提高。
其硬度、耐磨性及刀具表面上抗扩散和抗氧化的能力亦有一定提高。
同时，稀土元素在自然界蕴藏丰富，价格不高，这使得稀土硬质合金中有广阔的应用前景。
三、陶瓷刀具材料陶瓷刀具材料是以人造化合物（主要成分为氧化铝和氮化硅）为原料，加微量添加剂，在高压高温下烧结而成，是一种廉价的非金属刀具材料。
它有很高的硬度、耐磨性和耐热性，化学稳定性好，与金属的亲和力小，可提高切削速度3—5倍。
但是陶瓷刀具材料的抗弯强度低，冲击韧性差，因此主要用于钢、铸铁、有色金属等材料的精加工和半精加工。
陶瓷刀具一般有以下几种：1.氮化硅基陶瓷刀具1.1单一Si3N4陶瓷刀此类陶瓷刀具主要是以氧化镁（Mgo）为添加剂的热压陶瓷。
其硬度为9l一93HRA，耐磨性与抗弯强度均高于一般陶瓷，冲击韧度相当于Y130，耐热性可达1300—1400℃，具有良好的抗氧化性。
此外，Si3N4 陶瓷有自润滑性能，摩擦系数较小，抗粘接能力强，不易产生积屑瘤，且切削刃可磨得锋利。
能加工出良好的表面质量，特别适合于车削易形成积屑瘤的工件材料。
1.2复台Si3N4陶瓷刀具Si3N4陶瓷以共价键结合，晶粒是长柱状的，有着较高的硬度、强度和断裂韧性，同时它的热膨胀系数小，所以有较好的抗机械冲击性和抗热冲击性。
Si3N4刀具特别适合于铸铁、高温合金的粗精加工、高速切削和重切削，其切削耐用度比硬质合金刀具高几倍至十几倍。
在汽车发动机铸铁缸体等加工中应用越来越普遍。
1.3SiMon陶瓷刀具该类合金以Si3N4为硬质相Al203为耐磨相，并添加少量助烧剂Y203，经热压烧结而成。
该合金不仅强度韧性高，而且具有有良好的抗热冲击性能，化学性能稳定，耐高温。
其冲击强度接近于涂层硬质合金刀具，巳成功应用于铸铁和高温合金等难加工材料的加工。
1.4Si3N4晶须增韧陶瓷刀具晶须增韧陶瓷是在Si3N4基体中加入一定量的碳化物晶须而成，从而可提高陶瓷刀具的断裂韧性。
2.金属陶瓷刀具2.1Ti(C．N)基金属陶瓷刀具这是一种陶瓷一金属复合材料以TiC为主要成分的合金，其硬度与耐热性接近陶瓷而抗弯强度和断裂韧性比陶瓷高，其中金属碳化物是硬质相，一般占80％以上；其余为铁、钴、镍等金属相。
该金属陶瓷硬度高，强度低，韧性低，因此不宜在有强烈冲击和振动的情况下使用。
金属陶瓷的导热性、耐热性、抗粘结性和化学稳定性比高速钢好得多，因此。
在刀具材料中获得了广泛应用。
2.2涂层金属陶瓷刀具涂层金屑陶瓷目前发展速度非常迅速。
涂层分为硬涂层和软涂层，硬质涂层主要提高了刀具的硬度和耐磨性，软涂层则可以降低刀具的摩擦系数。
3.纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷刀具纳米涂层刀具是利用纳米技术的一种新刀具。
这种涂层方法采用多种材料的不同组合以满足不同的功能和性能要求。
其中TiC／TiN复合涂层是典型涂层材料，它相对于在TiC基中加入TiN硬质合金而言，其抗弯强度得到进一步的提高，刀具的硬度和韧性显著增加。
又因其具有优异的抗摩擦磨损及自润滑性能，十分适合于于切削。
但纳米涂层的涂覆必须采用先进的工艺，如封闭场不平衡磁溅射法(CFUMS)它要求精确的参数控制和先进的设备等，必然造成刀具成本的大幅提高。
同时受工艺和切削条件的影响，涂层的粘结强度可能不足，切削时涂层容易脱落。
切削性能迅速降低或失效。
四、超硬刀具材料超硬刀具是现代工程材料的加工在硬度方面提出的更高要求而应运而生，20世纪的后40年中有了较大的发展。
超硬材料的化学成分及其形成硬度的规律与其他刀具材料不同，立方氮化硼是非金属的硼化物，晶体结构为面心立方体；而金刚石由碳元素转化而成，其晶体结构与立方氮化硼相似。
它们的硬度大大高于其他物质。
1.金刚石类超硬刀具材料1.1 天然单晶金刚石这是一种各向异性的单晶体。
硬度达9000~10000HV，是自然界中最硬的物质。
它耐磨性极好，有很长的刀具寿命。
但在不同晶面上硬度和耐磨性有较大差异，材料韧性很差，抗弯强度很低，热稳定性差（700~800℃时就会失去硬度），温度再高就会碳化。
另外，它与铁有很强的亲和力，不适于加工钢铁。
1.2人造单晶金刚石该材料除硬度比天然金刚石稍差外，其它性能都与天然金刚石接近。
由于是人工制造，其解理方向和尺寸变得可控和统一，材料中晶体有相对较好的一致性，且成本较低，作为替代天然金刚石的新材料，人造单晶金刚石必将会有广阔的应用前景。
1.3人造聚晶金刚石人造聚晶金刚石是将粒度为微米级的金刚石微粉与少量金属粉末溶剂混合后在高温（1400℃）、高压（6000MPa）下烧结而成的聚晶体。
它的硬度达6000HV 左右，耐磨性好，抗弯强度、抗冲击和抗震性能比天然金刚石高很多；高导热性和低热膨胀系数，切削时散热快，切削温度低，热变形小；摩擦系数小，切削效率高、加工精度稳定，表面质量好。
1.4 金刚石烧结体在硬质合金基体上烧结一层0.5~0.7μm厚的聚晶金刚石（ PCD）可得到金刚石烧结体，它兼具了PCD的高硬度、高耐磨性和硬质合金的良好强度与韧性。
能进行断续切削，可多次刃磨。
但刃磨相当困难，主要体现为材料磨除率小、效率低、砂轮损耗大、刃口呈锯齿状。
1.5CVD金刚石膜CVD金刚石膜是一种化学气相沉积法制成的金刚石材料。
其硬度高，不含金属结合剂，有很高的热传导率和抗高温氧化性能。
但韧性比较差，刃口极难磨出像天然金刚石和人造单晶金刚石一样锋利。
2.立方氮化硼类超硬材料该类材料包括聚晶立方氮化硼(PCBN)和CVD立方氮化硼涂层。
其中以人造金刚石复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。
立方氮化硼是上世纪70年代人工合成的材料，硬度高达8000~9000HV，仅次于金刚石，在1250~1350℃的热稳定性很好，在1400℃仍然保持其硬度。
对铁系金属元素有较大的化学惰性，抗粘结能力强，十分有利于加工黑色金属，也可加工脆硬钢、冷硬铸铁等各种难加工材料，其硬切削能力优于陶瓷材料；而且还能对高温合金、热喷涂材料、硬质合金及其它难加工材料进行高速切削和高速干切削；另外，在加工镍基合金时，立方氮化硼刀具比硬质合金刀具寿命长百倍以上。
五、结语无疑在21世纪的未来的一段岁月里，切削加工依然是机械加工的最主要的加工方法。
而作为其中起重要作用的刀具，其性能也十分重要。
近年来，随着科技的发达，对切削技术的要求也越来越高。
高速切削、硬态切削、微雾润滑切削、干式切削、复合切削等领域在迅速发展。
为了满足这些技术的要求，刀具材料也进入了飞速发展的时代。
为实现以最小限度生产设备高效率、低成本加工零件的生产方式的核心，越来越多的新型刀具材料被研发出来。
相应的，这些性能优秀的材料也是工业的发展进入了一个新的篇章。
面对这些新型的材料，我们所要做的是充分地去了解这些材料的性能也特征，研究出各种材料的优异。
才能在越来越多的材料中选出最符合条件的材料，制作出满意的刀具。
同时，新型刀具材料的需求推动了对于新型材料的研发。
近年来，人们在新型刀具材料的应用、刀具涂层技术以及新型刀具切削性能方面进行了大量的研究与应用工作。
在未来刀具材料主要的发展趋势是“细晶粒的基体材料+复合涂层”，以适应高速切削、干式切削、高精度加工的基本需求。
