1、PCD刀具材料的优势特点
    （1）PCD的硬度是硬质合金的80～120倍；
    （2）PCD的导热系数是硬质合金的1.5～9倍，甚至高于立方氮化硼和铜，因此PCD刀具热量传递迅速；
    （3）PCD的摩擦系数一般仅为0.1～0.3（硬质合金的摩擦系数为0.4～1），可显著减小切削力；
    （4）PCD的热膨胀系数仅相当于硬质合金的1/5，因此PCD刀具热变形小，加工精度高；
    （5）PCD刀具与有色金属和非金属材料间的亲和力很小，在加工过程中切屑不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。
2、PCD刀具的应用范围
（1）有色金属材料的加工
加工铜、锌、铝等有色金属及其合金时，材料易粘附刀具，加工困难。利用PCD摩擦系数低、与有色金属亲和力小的特点，PCD刀具可有效防止金属与刀具发生粘结。此外，由于PCD弹性模量大，切削时刃部变形小，对所切削的有色金属挤压变形小，可使切削过程在小变形下完成，从而可以提高加工表面质量。
（2）非金属材料的加工
加工含有大量高硬度质点的难加工非金属材料，如玻璃纤维增强塑料、填硅材料、硬质碳纤维/环氧树脂复合材料时，材料的硬质点使刀具磨损严重，用硬质合金刀具难以加工，而PCD刀具硬度高、耐磨性好，因此加工效率高。
（3）超精密加工
    随着现代集成技术的问世，机加工向高精度方向发展，对刀具性能提出了相当高的要求。由于PCD摩擦系数小、热膨胀系数低、导热率高，能切下极薄的切屑，切屑容易流出，与其它物质的亲和力小，不易产生积屑瘤，发热量小，导热率高，可以避免热量对刀刃和工件的影响，因此刀刃不易钝化，切削变形小，可以获得较高质量的表面。
3、PCD刀具的制造方法
目前PCD的主要加工方法有以下四种：薄膜涂层刀具、厚膜PCD焊接刀具、PCD烧结体刀具和单晶PCD刀具。
（1）薄膜涂层刀具
薄膜涂层刀具是在刚性及高温特性好的集体材料上通过化学气相沉积法(CVD)沉积PCD薄膜制成的刀具。由于SiN4系陶瓷、WC+Co系硬质合金以及金属W的热膨胀系与PCD接近，制膜时产生的热应力小，因此可作为刀体的基体材料。WC+Co系硬质合金中，粘结相Co的存在易使PCD薄膜与基体之间形成石墨而降低附着强度，在沉积前需进行预处理以消除Co的影响(一般通过酸腐蚀去Co)。
化学气相沉积法是采用一定的方法把含有C源的气体激活，在极低的气体压强下，使碳原子在一定区域沉积下来，碳原子在凝聚、沉积过程中形成PCD相。目前用于沉积PCD的CVD法主要包括：微波、热灯丝、直流电弧喷射法等。
PCD薄膜的优点是可应用于各种几何形状复杂的刀具，如带有切屑的刀片、端铣刀、铰刀及钻头；可以用来切削许多非金属材料，切削时切削力小、变形小、工作平稳、磨损慢、工件不易变形，适用于工件材质好、公差小的精加工。主要缺点是PCD薄膜与基体的粘接力较差，PCD薄膜刀具不具有重磨性。
（2）厚膜PCD焊接刀具
PCD厚膜焊接刀具的制作过程一般包括：大面积的PCD膜的制备；将PCD膜切成刀具需要的形状尺寸；PCD厚膜与刀具基体材料的焊接；PCD厚膜刀具切削刃的研磨与抛光。
常用的制备PCD厚膜的工艺方法是直流等离子体射流CVD法。将PCD沉积到WC+Co合金(表面进行镜面加工)上，在基体的冷却过程中，PCD膜自动脱落。此方法沉积速度快(高可达930μm/h)，晶格之间结合比较紧密，但是生长表面比较粗糙。PCD膜硬度高、耐磨、不导电决定了它的切割方法是激光切割(切割可在空气、氧气和氩气的环境中进行)。采用激光切割不仅能将PCD厚膜切割成所需要的形状和尺寸，还可以切出刀具的后角，具有切缝窄、高效等优点。
PCD与一般的金属及其合金之间具有很高的界面能，致使PCD不能被一般的低熔点合金所浸润，可焊性极差。目前主要通过在铜银合金焊料中添加强碳化物形成元素或通过对PCD表面进行金属化处理来提高PCD与金属之间的可焊性。
焊料一般用含Ti的铜银合金，不加助熔剂在惰性气体或真空中焊接。常用的钎料成分Ag=68.8wt%，Cu=26.7wt%，Ti=4.5wt%，常用的制备方法是电弧熔炼法和粉末冶金法。Ti作为活性元素在焊接过程中与C反映生成TiC，可提高PCD与焊料的润湿性和粘结强度。加热温度一般为850℃，保温10分钟，缓冷以减小内应力。
PCD表面的金属化是通过表面处理技术在PCD表面镀覆金属，使其表面具有金属或类金属的性能。一般是在PCD的表面镀Ti，Ti与C反应生成TiC，TiC 与Ag-Cu合金钎料有较好的润湿性和结合强度。目前常用的镀钛方法有：真空物理气相沉积(PVD，主要包括真空蒸发镀、真空溅射镀、真空离子镀等)，化学气相镀和粉末覆盖烧结。PVD法单次镀覆量低，镀覆过程中PCD的温度低于500℃，镀层与PCD之间是物理附着、无化学冶金。CVD法Ti与PCD发生化学反应形成强力冶金结合，反应温度高，损害PCD。
厚膜PCD刀具的刃磨PCD厚膜刀具的加工方法有：机械磨削，热金属盘研磨，离子束、激光束和等离子体刻蚀等。
（3）PCD烧结体刀具
将PCD厚膜用滚压研磨破坏的方法加工成平均粒度为32～37μm的PCD晶粒或直接利用高温高压法制得PCD晶粒，把晶粒粉末堆放到WC-16wt%Co 合金上，然后用Ta箔将其隔离，在5.5GPa、1500℃条件下烧结60分钟，制成PCD烧结体，用此烧结体制成的车刀具有很高的耐磨性。
（4）单晶PCD刀具
单晶PCD刀具通常是将PCD单晶固定在小刀头上，小刀头用螺钉或压板固定在车刀刀杆上。PCD在小刀头上的固定方法主要有：机械加固法(将PCD底面和加压面磨平，用压板加压固定在小刀头上)；粉末冶金法(将PCD放在合金粉末中，经加压在真空中烧结，使PCD固定在小刀头上)；粘结和钎焊法(使用无机粘结剂或其它粘结剂固定PCD)。由于PCD与基体的热膨胀系数相差悬殊，PCD易松动，脱落。