1）陶瓷刀具
陶瓷刀具是以氧化铝（Al2O3）或以氮化硅（Si3N4）为基体，再添加少量金属，在高温下烧结而成的一种刀具材料，主要用于钢、铸铁、高硬度材料及高精度零件的精加工。
陶瓷刀具特点如下：
（1）耐磨性好，可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料，因而可节约退火加工所消耗的电力；并可提高工件的硬度，延长机器设备的使用寿命。
（2）不仅能对高硬度材料进行粗、精加工，也可进行铣削、刨削、断续切削和毛坯粗车等冲击力很大的加工。
（3）陶瓷刀片切削时与金属摩擦力小，切屑不易黏结在刀片上，不易产生积屑瘤，还可以进行高速切削。所以，在条件相同时，工件表面粗糙度比较低。
（4）刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍，减少了加工中的换刀次数，保证被加工工件的小锥度和高精度。
（5）高温硬性好（可在1 200℃下连续切削），所以陶瓷刀具的切削速度可以比硬质合金高很多，可进行高速切削或实现“以车、铣代磨”，切削效率比传统刀具高3～10倍，达到节约工时、电力、机床数30%～70%或更高的效果。
（6）氮化硅陶瓷刀具主要原料是自然界很丰富的氮和硅，用它代替硬质合金，可节约大量W、Co、Ta和Nb等贵重金属。
2）金刚石刀具
金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦因数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点。可以用于非金属硬脆材料（如石墨）、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其他韧性有色金属材料的精密加工。金刚石刀具类型繁多，性能差异显著，不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较大区别。(www.xing528.com)
金刚石刀具分天然和人造两种，天然金刚石刀具主要用于紫铜及铜合金和金、银、铑等贵重有色金属，以及特殊零件的超精密镜面加工，如录像机磁盘、光学平面镜、多面镜和二次曲面镜等的加工。但其结晶各向异性，刀具价格昂贵。人造聚晶金刚石复合片（PDC）性能和应用接近聚晶金刚石（PCD）刀具，主要用在有色金属、硬质合金、陶瓷、非金属材料（塑料、硬质橡胶、碳棒、木材、水泥制品等）、复合材料等切削加工，逐渐替代硬质合金刀具。
由于金刚石颗粒间有部分残余黏结金属和石墨，其中黏结金属以聚结态或呈叶脉状分布，会减低刀具耐磨性和寿命。此外，存在溶媒金属残留量，溶媒金属与金刚石表面直接接触，降低PDC的抗氧化能力和刀具耐热温度，故刀具切削性能不够稳定。金刚石厚膜（TDF）刀具制备过程复杂，因金刚石与低熔点金属及其合金之间具有很高的界面能。金刚石很难被一般的低熔点焊料合金所浸润，可焊性极差，难以制作复杂几何形状刀具，故TDF焊接刀具不能应用在高速铣削中。金刚石涂层刀具可以应用于高速加工，原因是它除了具有优良的力学性能外，金刚石涂层工艺还能够制备任意复杂形状的铣刀，用于高速加工如铝钛合金航空材料和难加工非金属材料如石墨电极等。
3）立方氮化硼刀具
立方氮化硼是继人工合成金刚石之后出现的第二种无机超硬材料，其硬度略低于金刚石，热稳定性好，耐热性可达到1400～1500℃，比金刚石的耐热性（700～800℃）几乎高一倍。立方氮化硼刀具主要适合加工各种黑色金属及其合金材料，最适用于各种淬硬钢（碳素工具钢、轴承钢、模具钢和高速钢）、珠光体灰口铸铁（钒钛铸铁）、冷硬铸铁高温合金（镍基合金钴基合金）及表面喷涂堆焊的加工。这种刀具使用寿命长，可减少换刀次数，补偿停机所花费的时间，使数控机床和自动化生产线的高效能得到更充分的发挥，可以改变传统的机械加工方式（即淬火前用刀具粗加工和淬火后用砂轮精加工的方法），从而能在一台数控机床进行淬火前淬火后的车削加工（以车代磨），具有很好的经济效益。
4）我国的新型刀具
添加稀土元素的硬质合金是刀具材料新品种之一。我国稀土元素资源丰富，对稀土硬质合金的研究开发领先于其他国家。
经过测试，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。
通过一些试验，发现稀土硬质合金与无稀土元素的原刀片相比，耐磨性和使用寿命均有不同程度的提高。
常用刀具材料
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