新型特制陶瓷刀具材料的出現，是人類首次通過運用無機的陶瓷材料改革機械切削加工的一場技術革命的新成果。大約在一百年前，在歐洲德國與英國已經開始尋求用陶瓷刀具取代傳統的碳素鋼刀具。特制陶瓷材料因其高硬度與耐高溫特性成為新一代的刀具材料，但陶瓷也由于其人所共知的脆性受到局限，于是如何克服陶瓷刀具材料的脆性，提高它的韌性，成為近百年來陶瓷刀具研究的主要課題。陶瓷的應用范圍亦日益擴大。工程技術界努力研制與推廣陶瓷刀具的主要原因：（1）是可以大大提高金屬切削與加工等方面發生產效率；（2）出于地球上貴重資源的考慮。這是由于構成高速鋼與硬質合金的主要成分鎢資源在全球范圍內的枯竭所決定。據近年來地質部門有關方面的初步估計，全世界已探明的鎢資源僅夠使用50年時間。鎢是世界上最稀缺的資源，但其在切削刀具材料中的消耗卻很大，從而導致鎢礦價格不斷攀升，幾十年中上漲好多倍，這在一定程度上也促進了陶瓷刀具研制與推廣，陶瓷刀具材料的研制開發取得了令人矚目的成果。 目前用作特制陶瓷刀具的材料已形成氧化鋁陶瓷，氧化鋁—金屬系陶瓷、氧化鋁—碳化物陶瓷、氧化鋁—碳化物金屬陶瓷、氧化鋁—氮化物金屬陶瓷及最新研究成功的氮化硼陶瓷，及氮化硅陶瓷刀具等材料。但是就世界范圍講，德國陶瓷刀具已不僅用于普通機床，且已將其作為一種高效、穩定可*的刀具用于數控制機床加工及自動化生產線；日本陶瓷刀片在產品種類，產量及質量上均具國際先進水平；美國在氧化物—碳化物—氮化物陶瓷刀具研制開發方面一直占世界領先地位。同樣目前中國的特制陶瓷刀具材料的研究、開發、與應用也正在取得多項成果。
 　　
 　　1、氧化鋁陶瓷刀具：在特種陶瓷材料中，采用純Al2O3等添加物有利于加強Al2O3抗彎強度，但高溫性能有所降低，因此還是以純氧化鋁陶瓷材料為佳。Al2O3陶瓷的室溫硬度與高溫硬度都高于硬質合金材料。Al2O3陶瓷室溫條件下的抗彎強度雖然較低，但隨著使用中溫度的上升，其抗彎強度卻較少降低。依據該項特性用于高速切削卻頗為合適。Al2O3陶瓷在室溫與高溫時抗壓強度都很好，尤其可以克服一般高速鋼刀具及硬質合金切刀刃易形成的變形及塌陷缺點。此外，Al2O3陶瓷在物理熱性質及抗氧化，抗粘結性及化學惰性方面都可以大顯身手。不過氧化鋁陶瓷刀具在切削鐵合金及鋼件時，較易產生粘結磨損及缺口磨損。作為使用歷史最長的刀具材料，氧化鋁陶瓷刀具最適于高速切削硬而脆的金屬材料，如冷硬鑄鐵或淬硬鋼；用于大件機械零部件切削及用于高精度零件的切削加工。氧化鋁陶瓷刀具在短，小零件，鋼件的斷續切削及Mg、Al、Ti及Be等單質材料及其合金材料切削加工時效果較差，容易使刀具出現擴散磨損或發生剝落與崩刃等缺陷，很顯然這是其美中不足的缺點。
 　　
 　　2、氧化鋁—金屬系陶瓷：為提高Al2O3陶瓷刀具韌性，材料中引入10%以下的Cr、CO、MO、W、Ti、Fe等金屬元素，由此形成Al2O3金屬陶瓷，這樣材料密度，抗彎強度強及硬度均有提高。但由于氧化鋁—金屬陶瓷刀具抗蠕變強度低，抗氧性差，后來推廣使用情況不佳。
 　　
 　　3、氧化鋁—碳化物系陶瓷：系將一定比例的碳化物，如MO2C、WC、TiC、TaC、NbC和Cr3C2等加入到Al2O3陶瓷中，以改善Al2O3陶瓷刀具的性能。當TiC含量為30%時，陶瓷刀具的耐用度獲得顯著提高，而熱裂紋深度也較小，目前國際上生產熱壓Al2O3—TiC陶瓷刀具均采用此配方。Al2O3—TiC陶瓷的抗彎強度，而熱沖擊性等均優于Al2O3陶瓷刀具。
 　　
 　　4、氧化鋁—碳化物金屬陶瓷刀具：系在Al2O3—TiC陶瓷材料中，采用MO、Ni（或CO、W）等金屬作為粘結相熱壓而成的陶瓷刀具材料。由于金屬粘結Al2O3晶粒和碳化物晶粒二者相互穿插的骨架組成，具有較高的聯接強度，因此形成較好的切削性能。這類陶瓷刀具最適用于加工淬硬鋼、合金鋼、錳鋼，冷硬鑄鐵、鑄鋼，鎳基或鉻合金，鎳基和鈷基金合等。另外還可用于非金屬材料如纖維玻璃，塑料夾層及陶瓷材料的切削加工。由于氧化鋁———碳化物金屬陶瓷抗熱震性能良好，故可適用于銑削，刨削，反復短暫切削或其它間斷切削等，亦可采用切削液進行濕式切削等。
 　　
 　　5、氧化鋁—氮化物金屬陶瓷：此種陶瓷刀具材料基本性能與加工范圍與Al2O3———碳化物金屬陶瓷材料相當，不過由于以氮化物取代碳化物，因此它具有更好的抗熱震性能與更適用于間新切削。但是其抗彎強度與硬度都比添加TiC的金屬陶瓷低一些，對它的研究與深度開發仍在繼續中。
 　　
 　　6、氮化硼陶瓷刀具：最近日本住友電氣公司開發研制出一種硬度更高的陶瓷刀具材料—粘合性立方晶氮化硼陶瓷（C