硬质合金现在使用的金属切削刀具材料可分为九种，包括从切削速度最低、耐磨性能最差的高速钢到高速性能最好的聚晶金刚石刀具。高速切削还需要同时具有韧性好、抗冲击能力强和耐磨性好的刀具材料。
一般来说，性能较低的刀具，如高速钢和非涂层硬质合金，在普通切削加工中应用面广，但高速性能不好。而高性能的刀具，例如聚晶金刚石刀具，是所有刀具
材料中最硬的，具有非常高的耐磨性和速度能力，切削热对它几乎没有什么影响，在高速加工有色金属和非金属材料时充分体现出了它的优越性。但是它的抗冲击能
力差，在切削钢和铸铁类材料时的热性能很差。因为在高速切削铁质金属时，刀具材料中的碳原子会向工件扩散，引起刀具磨损加剧。
涂层是提高刀具切削性能的有效手段，各公司对此均极为重视。在涂层技术方面，目前已由单层向多层发展，不同涂层材料组合起来，进行重迭多层涂覆，可有
效提高刀具切削性能。例如，最外层涂覆TiN，可降低与切屑的摩擦；第2层涂覆Al2O3，可提高刀具的抗粘附和抗前面磨损性能；第3层涂覆TiCN，可
提高抗后面磨损和抗前面磨损性能。
刀具表面涂覆多层镀膜后，硬度可达2500～3000HV，耐热性也得到很大改善，切削温度即使达到850～900℃的高温，刀具材料仍不会被氧化，且保持良好的硬度。镀膜多层化还可提高韧性，使刀具表层的裂纹很难扩展到内部，因此，可有效防止崩刃的产生。
在涂层材料方面，TiC和TiN涂层适用于钢的高速切削，金刚石和CBN涂层也已达到实用化水平。最值得注意的是金刚石涂层，在切削过程中，随着温度
的升高，金刚石容易分解为石墨，因此，不能用于含有碳元素的钢材的切削加工，金刚石涂层刀具主要用于铝等轻合金材料的高速高精度切削加工。
最近开发出一种纳米级微细晶粒涂层，如日立工具公司的“TH涂层”和“CS”涂层，前者的涂层材料为TiSiN，后者的涂层材料为CrSiN，两者的
晶粒直径均为5nm。TH涂层的硬度高达3600HV，主要用于高硬度材料的高速加工；CS涂层的硬度达2600HV，主要用于低硬度及软质材料的高速加
工。
有一个值得注意的技术动向，即许多厂家已把涂层技术应用到工具以外的金属制品的表面改性处理，以防止金属质量下降和减轻磨损。这为工具厂商开拓了一个
新的技术应用领域。如日立工具公司最初是为了改善本公司刀具产品的性能，开发出先进的涂层技术，现在已将此项技术应用到模具零件、汽车零件上，藉以提高该
类零件的使用寿命，日立工具公司已从模具厂家和汽车厂家获得了大宗订单。另外，生产FA制品的相关厂家，也正在开展机械零件的涂层业务。涂层技术扩展应用
领域如此广阔，工具厂家应特别关注这一技术的发展动向。
高速切削刀具要解决的另一个问题是在刀片上磨出或压出一定几何形状的断屑槽，以便实现断屑和控制切屑方向，这也是提高加工效率和提高刀具耐用度的重要技术。
高速切削刀具应该具有优良的抗冲击韧度和抗热冲击性能，更好的耐热性、耐磨性和化学稳定性，以及更好的断屑效果，并适应于更大的金属切削范围。
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