金刚石是世界上最硬的材料，立方氮化硼（CBN）的硬度仅次于金刚石。CBN晶体中氮原子与硼原子以SP3方式杂化形成CBN，类似金刚石结构。金刚石和CBN统称为超硬材料。超硬材料广泛应用于锯切工具、磨削工具、钻进工具和切削刀具。金刚石高温容易氧化，特别是与铁系元素亲和性好，不适合用于铁系元素黑色金属加工。CBN是20世纪50年代最先由美国通用电气（GE）公司人工合成得到，70年代初制成聚晶PCBN刀具。我国20世纪70年代首次合成出CBN后，经历了20多年的徘徊发展，到20世纪90年代，CBN的生产及应用进入快速发展时期，特别是近几年发展更为迅速。我国生产的CBN单晶除满足快速发展的内市场外，还大量出口国外。
金刚石车削加工时，由于单晶天然金刚石非常坚硬而尖锐，可以认为材料的去除是在一个很薄的剪切区域内的剪切过程。认为在加工时不产生切削刃接触区，而且没有边缘的流动变形，这一剪切区从切削端向前延伸。光滑的金刚石尖端可以使加工表面具有最小的残余应力和理想的粗糙度。
乌克兰科学院超硬材料所研制出了一系列橡胶结合剂磨具。这些橡胶结合剂磨具主要用于对钢、铸铁、有色金属及合金零件，非金属材料（宝石、大理石、花岗石）进行磨削、抛光、振动抛光、珩磨、珩齿和修饰加工，以及磨削难加工气热涂层。由于橡胶结合剂金刚石磨具可以制成各种弹性，复杂形状，多层的耐磨损工具，因而不烧伤加工表面，在工件加工表面可形成避免应力集中的最佳微地形，从而延长被加工件使用寿命，因而这种磨具获得了广泛应用。
金刚石绳锯作为一种柔性超硬材料切割工具，从面世至今，已有40多年的发展历史，从最初的电镀技术，发展到以烧结、钎焊技术为主流的制造技术；从只能切割软质石材到广泛应用于花岗岩矿山的荒料开采、钢筋混凝土或金属结构件的切割，在制造技术推陈出新的同时，应用范围也越来越广。
主要利用Cu-10Sn-5Ti钎料粉末，在空气、Ar气保护和真空气氛下分别对金刚石进行钎焊试验，通过扫描电子显微镜观测金刚石钎焊形貌、X射线衍射仪分析界面生成物成分、激光拉曼光谱仪检测金刚石石墨化程度、磨损试验分析金刚石破损形式等手段，考察研究不同钎焊气氛对金刚石钎焊性能的影响。试验结果表明，在空气中钎焊时，钎料粉末出现了一定的氧化，生成的氧化膜阻碍了界面反应的充分进行，对钎焊性能有一定的影响，金刚石也出现了较严重的热损伤，磨削过程中出现了少数部分颗粒脱落的情况；而在Ar气保护和真空钎焊时，钎料充分润湿和铺展，实现了对金刚石的高强度把持，金刚石石墨化程度很小，金刚石主要经历了完整、小块破碎、大块破损、磨平等正常磨损形式，金刚石利用率高。
根据锯切过程中锯片的金刚石粒度与切屑厚度之关系论述金刚石粒度对锯片性能的影响，主要包括锯切率、使用寿命、功率消耗。在关于金刚石粒度的表示方式中，指出单纯以目数表示金刚石粒度的局限性和以每克拉颗粒数（PPC）表示金刚石粒度的重要性。
由于有些矿物在自然界产出较少，不能满足工业生产的需要，从19世纪四十年代开始了人造矿物的研究。许多人造矿物的性能已接近或超过相应的天然矿物，有些人造矿物可以代替某些天然矿物，成本比开采天然矿物的成本还低，并且可以控制矿物的质量和大小。所以人造矿物的研究和生产发展很快。金刚石以其最大的硬度、半导体性质以及光彩夺目的光泽，分别应用于钻头切割、电子工业和宝石工业上。故人造金刚石的意义显得尤为重大。
由于金刚石与一般金属和合金之间具有很高的界面能，致使金刚石颗粒不能为一般低熔点合金所浸润，粘结性极差，在传统的制造技术中，金刚石颗粒仅靠胎体冷缩后产生的机械夹持力镶嵌于胎体金属基中，而没有形成牢固的化学键结或冶金结合，导致金刚石颗粒在工作中易与胎体金属基分离，大大降低了金刚石工具的寿命及性能水平。大部分孕镶式工具中金刚石的利用率较低，大量昂贵的金刚石在工作中脱落流失于废屑之中。林增栋等率先利用金刚石表面金属化技术来赋予金刚石表面许多新的特性，如优良的导热导电性、热稳性好，改善其原有的理化性能，提高其对金属或合金溶液的浸润性等。
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