陶瓷刀具材料具有硬度高、耐磨性好、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良等特點。

陶瓷刀具材料的主要成分是硬度和熔點很高的Al₂O₃、Si₃N₄等氧化物、氮化物，再加入少量的碳化物、氧化物或金屬等添加劑，經(jīng)制粉、壓制、燒結(jié)而成。

陶瓷刀具材料具有以下性能特點：

1)硬度高、耐磨性好。陶瓷刀具的硬度雖然不及PCD(金剛石)和PCBN(聚晶立方氮化硼)高，但大大高于硬質(zhì)合金和高速鋼刀具，達到93~95HRA。陶瓷刀具的最佳切削速度可以比硬質(zhì)合金刀具高2~10倍，而且刀具壽命長，可減少換刀次數(shù)，從而大大提高了切削加工的生產(chǎn)效率。因此，陶瓷刀具可以加工傳統(tǒng)刀具難以加工的高硬材料，實現(xiàn)「以車代磨」。陶瓷刀具適合高速切削和硬切削。

2)耐高溫、耐熱性好。陶瓷刀具在1200℃以上的高溫下仍能進行切削。陶瓷刀具具有很好的高溫力學(xué)性能，在800℃時的硬度為87HRA,在1200℃時的硬度仍達到80HRA。隨著溫度的升高，陶瓷刀具的高溫力學(xué)性能降低很慢。Al₂O₃陶瓷刀具的抗氧化性能特別好，切削刃即使處于熾熱狀態(tài)，也能連續(xù)使用。因此，陶瓷刀具可以實現(xiàn)干切削，從而可省去切削液。

3)化學(xué)穩(wěn)定性好。陶瓷刀具不易與金屬產(chǎn)生粘結(jié)，且耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好，可減小刀具的粘結(jié)磨損。

4)摩擦系數(shù)小。陶瓷刀具與金屬的親合力小，摩擦系數(shù)小，可減小切削力和切削溫度。這不僅減少刀具磨損，提高刀具壽命，而且可減小已加工表面的表面粗糙度值，因此在高速精車和精密銑削時，可獲得以車、銑代磨的效果。

5)原料豐富。硬質(zhì)合金中所含的W和Co等資源缺乏，價格高昂，而陶瓷刀具材料使用的主要原料Al₂O₃、SiO₂、碳化物等是地球上最豐富的元素，對發(fā)展陶瓷刀具材料十分有利。因此，開發(fā)和使用陶瓷刀具，對節(jié)省戰(zhàn)略性貴重金屬具有十分重要的意義。

6)強度和韌性低、熱導(dǎo)率低。陶瓷刀具材料屬典型的脆性材料，抗彎強度和沖擊韌度低，熱導(dǎo)率僅為硬質(zhì)合金的1/5~1/2，而線膨脹系數(shù)卻比硬質(zhì)合金高10%~30%，熱沖擊性差。當溫度發(fā)生明顯變化時，容易產(chǎn)生裂變，導(dǎo)致刀片破損。

陶瓷刀具的導(dǎo)熱性較差，通常進行干切削或使用潤滑劑進行切削，以減少前面與工件的摩擦，只有在加工某些難加工材料時，加入一定的切削液，提高刀具壽命。使用切削液時，必須在刀具接觸工件前對切削區(qū)域澆注切削液，直到刀具完全切削完畢為止，同時切削液必須大量連續(xù)供應(yīng)，流量不得少于4~6L/min,否則切削溫度的變化，會加劇陶瓷刀具的崩刃甚至破損。