金剛石刀具分為天然金剛石和人造金剛石刀具。天然金剛石具有自然界物質中最高的硬度和導熱系數(shù)c但由于價格昂貴，加工、焊接都非常困難，除少數(shù)特殊用途外(如手表精密零件、光飾件和首飾雕刻等加工)，很少作為切削工具應用在工業(yè)中。隨著高技術和超精密加工日益發(fā)展。例如微型機械的微型零件，原子核反應堆及其它高技術領域的各種反射鏡、導彈或火箭中的導航陀螺，計算機硬盤芯片、加速器電子槍等超精密零件的加工，單晶大然金剛石能滿足上述要求。近年來開發(fā)了多種化學機理研磨金剛石刀具的方法和保護氣氛釬焊金剛石技術．使天然金剛石刀具的制造過程變得比較簡易．因此，在超精密鏡面切削的高技術應用領域．天然金剛石起到了重要作用。 20世紀50年代利用高溫高壓技術人工合成金剛石粉以后，70年代制造出金剛石基的切削刀具即聚晶金剛石(PCD)。PCD晶粒呈無許許序排列狀態(tài)．不具方向性，因而硬度均勻。它有很高的硬度和導熱性，低的熱脹系數(shù)。高的彈性模量和較低的摩擦系數(shù)，刀刃非常鋒利。它可加丁各種有色金屬和極耐磨的高性能非金屬材料，如鋁、銅、鎂及其合金、硬質合金、纖維增塑材料、金屬基復合材料、木材復合材料等。
三種主要金剛石刀具材料——PCD、CVD厚膜和人工合成單晶金剛石各自的性能特點為：PCD焊接性、機械磨削性和斷裂韌性最高，抗磨損性和刃口質量居中，抗腐蝕性最差。CVD厚膜抗腐蝕性最好，機械磨削性、刃口質量和斷裂韌性和抗磨損性居中，可焊接性差，人工合成單晶金剛石刃口質量、抗磨損性和抗腐蝕性最好，焊接性、機械磨削性和斷裂韌性最差。
金剛石刀具是目前高速切削(2500~5000m/min)鋁合金較理想的刀具材料，但由于碳對鐵的親和作用，特別是在高溫下，金剛石能與鐵發(fā)生化學反應，因此它不宜于切削鐵及其合金工件。
