进入21世纪以来，随着制造技术的全球化趋势，制造业的竞争更加激烈，对制造技术必然带来巨大的挑战，首当其冲的是切削刀具的变化。为了适应高精化、高速化、自动化、多功能化、高生产率化、缩短交货期等要求，要求切削刀具材料的强度和韧性要高，具有寿命长、高可靠性、耐高温、耐磨损、和抗冲击等特点。特别为适应当前对环境保护的要求，提出了条件苛刻的干式切削。切削刀具的设计和制造等方面也是日新月异，不断推陈出新，相应也推动了其他技术的发展。数控刀具材料的发展主要体现在刀具的切削性能大幅度提高，以适应高速、高效、高精密度、多功能、硬质和干式切削等技术要求。
硬质合金
硬质合金是1925年德国人K.史律太尔（K.Schroter）发明；1929年由德国克虏伯公司商品化推向市场。它是以钨为主要成分，将WC粉末以钴作为结合剂烧结而成的。研制的WC-Co合金，耐热性达到800℃，切削速度提高40m/min以上。这种硬质合金虽然具有高温下硬度不降低的有点，但存在冲击强度低、性脆易破碎等缺点。这些缺点在后台研制的添加碳化钛等其他碳化物以及带图层的硬质合金中得到了改善。1931年出现了在WC-Co合金中添加TiC合金，即WC-TiC-Co合金，其耐热性达到了900℃以上，切削刀具，切钢时的切削速度达到了220m/min。这就是说从高速钢发展到硬质合金的40年间，由于刀具材料的耐热性能的提高，刀具，切削速度提高了近40倍。之后由于制造质量的提高和添加了熔点更高的碳化物（TaC，NbC），如超细晶粒硬质合金，WC-TiC-TaC（NbC）-Co合金等，其耐热性提高到1000~1100℃以上，使切削速度进一步得以提高。涂层硬质合金由于综合了TiC基硬质合金的高耐磨性和金属切除率以及WC基硬质合金高的韧性和使用的可靠性，使它在告诉切削刚件和铸铁时都获得了巨大的成功，特别是硬质合金机夹刀片的广泛使用，更增加了涂层硬质合金刀片的使用价值。因此硬质合金可转位刀具与涂层硬质合金刀具的出现与发展，进一步完成了从高速钢开始的金属切削加工的革命。它的重要意义在于刚才的切量在机械加工车间整个切削量中占据非常大的比重。
高速钢也称锋钢，是在1898年由美国的F.W.泰勒（F.W.Tayloe）和M.怀特（M.white）研制的。与其说它的含碳量比碳素工具钢少，不如说加入了钨。由于其中硬质碳化钨的作用，硬质合金刀具，使之在高温条件下硬度也不降低，而且由于可以用远比碳素工具钢切削速度（切钢6~10m/min，切铸铁3~5m/min）高的速度进行切削，故命名为高速钢。的高速钢含钨8%、铬3.6%，切削速度达12m/min；1906年确定了高速钢的成分为：C 6.7%；W 18.9%；Cr 5.47%；Mn 0.11%；V 0.29%；其余为Fe。从1900~1920年，出现了添加钒和钴的高速钢，其耐热性提高到500~600℃。切钢的切削速度达到30~40m/min，提高了近6倍。此后，随其组成元素的系列变化，形成了钨系和钼系高速钢。直到目前它仍被广泛应用。高速钢的出现引起了切削加工的革命，大大提高了金属切削的生产率，涂层刀具，并要求完全改变机床的机构，以适应这种新刀具材料的切削性能要求。新机床的出现和进一步发展，反过来又促进了更优良的刀具材料开发，刀具受到激发而得到发展，在新的制造技术条件下，高速具在高速切削时也存在由于切削热而限制刀具耐用度的问题。当切削速度达到700℃，高速尖就完全变钝，在切削温度高于此值的切削速度下，就完全不能进行切削。因而，出现了比上述更高切削温度条件下保持足够硬度、可在更高的切削温度下切削的硬质合金刀具材料。
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