發展曆史
随着新技術革命的發展，要求不斷提高切削加工生産率和降低生産成本.，特别是數控機床的發展，要求開發比硬質合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。日前各種高強度、高硬度、耐腐蝕、耐磨和耐高溫的難以切削的新材料日益增多。據文獻估計，這類材料己占國際上加工總數的50%以上.，硬質合金刀具對其中不少新材料的加工難以勝任。另一方面，現在國際上硬質合金産量己達20000-25000t。每年消耗大量的金屬，如W、Co、Ta和Nb等。這些金屬的礦産資源正日益減少，價格上漲，按日前消耗速度，用不了幾十年.有些資源将耗盡。陶瓷刀具就是在這樣的背景下發展起來的。
早在1912-1913年.英國和德國己出現了氧化鋁陶瓷刀具，但其在生産上的應用則始于1950年。由于其強度、韌度低，較長時期内僅限于做連續切削精加工用.，且切削速度和進給量都較低。直到1968年才出現第2代陶瓷刀具-複合氧化鋁刀具，在強度和韌度上較之氧化鋁刀具有了明顯提高，可以在較高的速度和較大的進給量下切削各種工件.得到了較廣泛的應用。
20世紀70年代末到80年代初國際出現了第3代陶瓷刀具-氮化矽陶瓷刀具。這類陶瓷刀具有比複合氧化鋁刀具更高的韌性、抗沖擊性、高溫強度和抗熱震性。陶瓷刀片在各工業發達國家的産量增長很快。
中國自20世紀60年代中開始批量生産複合氧化鋁刀片，目前年生産量為14-15萬片。氧化矽陶瓷刀片雖自20世紀70年代中就開始研究，由于性能欠佳，不能滿足需求。随着對高溫結構陶瓷領域研究的不斷深入，使氮化矽陶瓷的性能有了很大提高，從而使氮化矽陶瓷刀具在中國迅速發展起來。
結構性能
傳統的陶瓷材料一般取自自然界，如景德鎮的土，經過混料、成形和焙燒等工序制成各種日用品。而現代高技術陶瓷，也稱特種陶瓷，它的材料是人工合成的，如氮化矽粉，純度高。利用現代粉末冶金工藝制造，制成的産品具有硬度高和耐高溫等性能。
材料可分為金屬材料和非金屬材料。非金屬材料又分為無機材料和有機材料。不論何種材料.其性質.如熔點、硬度和導電性等主要取決于内部微觀結構.即取決于内部質點的結合方式和結合力。有機材料靠較弱的分子結合力，所以熔點低、硬度小。金屬材料靠金屬鍵結合，它的結合力較分子鍵強，但較共價鍵和離子鍵弱，因此熔點和硬度仍不算高。
硬質合金采用金屬将WC等硬質相聯系起來.其性能介于金屬和陶瓷之間。陶瓷材料主要是離子鍵和共價鍵結合，其結合力是比較強的正負離子間的靜電引力或共用電子對，所以熔點高、硬度高、具有好的絕緣性、化學穩定性還有氧化性。這就是陶瓷材料能成為切削刀具的原因。
發展前景
雖然中國陶瓷刀具的研究水平不比國外差，但實際應用發展較慢。據有關資料報導，目前國内陶瓷刀具占總刀具使用量的比例不超過1%。氮化矽陶瓷刀具是近年來才在生産中推廣使用的一種新型刀具。因此，不論在刀具的幾何參數、切削用量以及使用技術方面，均缺乏成熟的經驗。
中國陶瓷刀具在可轉位刀具中比重很小，年産量不到硬質合金的0.1%。從切削性能上看，中國陶瓷刀具正向高硬度合金鑄鐵粗加工、斷續切削方向發展。北京科技大學研制的ST新型複合陶瓷刀具能斷續切削HRC63以上的高速鋼滾刀。在刀具品種中除各種車刀外還正在開發銑刀和刨刀等。
特點
1、一般為HRA93-94.因此耐磨性好.可加工傳統刀具難以加工或根本不能加工的高硬材料，例如硬度達HRC65的各類淬硬鋼和硬化鑄鐵。因而可免除退火加工所消耗的電力；并因此也可提高工件的硬度，延長機器設備的使用壽命；
2、不僅能對高硬度材料進行粗、精加工，也可進行銑削、刨削、斷續切削和毛坯拔荒粗車等沖擊力很大的加工；
3、陶瓷刀片切削時與金屬摩擦力小.切削不易粘接在刀片上.不易産生積屑瘤.加上可以進行高速切削.所以在條件相同時.工件表而粗糙度比較低。
4、刀具耐用度比傳統刀具高幾倍甚至幾十倍，減少了加工中的換刀次數，保證被加工工件的小錐度和高精度；
5、耐高溫.紅硬性好.可在1200℃下連續切削.所以陶瓷刀具的切削速度可以比硬質合金高很多。可進行高速切削或實現“以車、銑代磨”，切削效率比傳統刀具高3-10倍，達到節約工時、電力、機床數30-70%或更高的效果；
6、氮化矽陶瓷刀具主要原料是自然界很豐富的氮和矽，用它代替硬質合金，可節約大量W、Co、Ta和Nb等重要的金屬。
