CVD金剛石
PCD、PCBN和人工合成單晶金剛石均是在高溫高壓下合成的，而CVD金剛石是在低壓(< 0.1MPa)下製備的。
CVD金剛石有兩種形式∶CVD薄膜塗層(CD)和CVD厚膜(TFD)。
CD是用CVD工藝，在硬質合金基體(常用K類合金)上沉積一層厚度約10-30微米，由多晶組成的膜狀金剛石而成。因基體易於製成複雜形狀，故適用於幾何形狀複雜的刀具。據報道，美國和日本等國家已相繼推出了CD的絲錐、鑽頭、立銑刀和帶斷屑槽的可轉位刀片(如瑞典Sandvik公司的CD1810和美國Kennametal公司的KCD25牌號)等產品，用於有色金屬和非金屬材料的高速精密加工，刀具壽命比未塗層的硬質合金刀具提高近十倍，有些甚至數十倍。
TFD是沉積厚度可達1mm的無襯底金剛石厚膜，根據需要再將厚膜切割成一定的大小，然後焊在硬質合金刀片上使用。
TFD有很好的綜合性能，它沒有天然金剛石各向異性的缺點，由於不用金屬結合劑，雜質含量低，純度接近100%，故硬度和熱導率比PCD更高，摩擦因數更小，化學穩定性更好，可採用比PCD刀具更高的切削速度，韌性和強度則稍低於PCD。外國已有TFD的商品供應。TFD未來可取代昂貴的天然金剛石刀具或PCD金剛石刀具。表1列出了TFD、PCD和人工合成單晶金剛石三者性能的對比。
電鍍金剛石或電鍍CBN
電鍍金剛石或電鍍CBN是以金屬鎳和鈷等作結合劑，利用電鍍工藝把金剛石或CBN的細小顆粒包鑲在一定尺寸和幾何形狀的刀具基體表面，再經適當修磨製成。此法製造工藝簡單，只需要電鍍設備即可。例如，鄭州磨料磨具磨削研究所和山東蓬萊金剛石工具廠等生產的電鍍金剛石或電鍍CBN鉸刀屬於這類刀具。使用表明，用其可成功地加工尺寸精度和幾何形狀精度都小於2Mm、表面粗糙度達Ra0.2-0.1微米的孔。例如，廣泛用於液壓隨動系統和燃油系統精密偶件的閥孔，目前生產上最終工序大多以這種鉸刀加工。
超硬材料的國際新趨勢
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、高抗衝擊、高熱穩定性方向發展。PCD最大直徑已可達74mm，然後用激光切割成所需的形狀。PCD顆粒的商品尺寸為2-25微米；顆粒越細，切削刃的質量越好；顆粒越大，刀具使用壽命越長。De Beers公司PCBN產品的最大直徑達101.6mm，可加工70HRC的高硬度材料。此外，據英國專利介紹，英國還研製在PCD和PCBN刀片外表面用CVD法沉積一層鎳、銅、鈦、鈷、鉻、鉭的混合物，以及氮化鈦或碳化鈦的防護塗層，其耐磨性可比普通PCD和PCBN刀片高4倍。
CVD金剛石薄膜和厚膜是近年新研製的功能性材料，儘管至今生產還未形成規模，但因性能優異，有廣泛的用途，今後必將高速發展。
天然和人工合成的單晶金剛石，以及PCD和TFD之間存在相互交叉的應用領域，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。預計超硬刀具材料CBN和金剛石將得到更多的應用，未來可能會發現和製造出嶄新的刀具材料品種，具有更優異的性能。據Lellond公司介紹，他們開發一種由陶瓷＋CBN的超硬複合材料，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。又如，用石墨原料合成的金剛石聚晶體，而當今的金剛石為C12；已有研究，同位素C13和C60則更為堅硬。前幾年，武漢大學研製的C3N4/TiN薄膜具有超硬材料性質，塗覆在高速鋼鑽頭，可使鑽頭壽命大大提高。可以預料，隨各種新型難切削材料應用增多，今後必將促進超硬刀具材料的發展與應用。
