超硬工具は、硬度の点で現代のエンジニアリング材料の処理に対するより高い要件のために生まれました、そして、20世紀の最後の40年で大きな発展がありました。超硬材料の化学組成と形成硬度は他の工具材料とは異なります。立方晶窒化ホウ素は非金属ホウ化物であり、その結晶構造は面心立方ですが、ダイヤモンドは炭素から変換され、その結晶構造は同じです。立方晶窒素のそれと同じです。窒化ホウ素も同様です。それらの硬度は他の物質よりはるかに高いです。

　　最新の工具材料に含まれる高速度鋼、超硬合金、セラミックの主な硬質部品は、炭化物、窒化物、酸化物です。たとえば、高速度鋼は合金成分（W、Moなど）が添加された炭化鉄です。超硬合金は主に炭化物、窒化物、炭窒化物です。セラミックは酸化物と窒化物です。これらのコンパウンドの硬度は最大3000HVであり、結合物質の全体的な硬度は2000HV未満です。現代のエンジニアリング材料の加工では、上記の工具材料の硬度が足りない場合があり、超硬工具材料が誕生しました。人間は何千年も前に天然ダイヤモンドを発見して使用してきましたが、合成ダイヤモンドの製造と応用は前世紀の問題です。窒化ホウ素は人工です。20世紀後半、合成ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素の2つの超硬材料が飛躍的に発展しました。

　　かつて、合成ダイヤモンドはPCDと呼ばれる高温高圧下で形成されることが多く（ホットプレス法）、後に他の製造方法が登場しました。PCD合成ダイヤモンドの研究は1940年に始まりました。1954年に米国はこの種のダイヤモンドの開発の成功を公式に発表し、1957年に工業生産が始まりました。スウェーデンは1953年に成功を宣言し、1962年に工業生産が始まりました。1969年までに、合成ダイヤモンドの生産量は4,000万カラット（カラット）でした。その後、天然ダイヤモンドの年間生産量は4,400万カラットでした。1963年、中国はPCD製造の成功を発表しました。1996年、中国の合成ダイヤモンドの生産量は2億4000万カラットに達し、輸出は6000万から8500万カラットに及びました。1990年代後半、中国の年間生産量は5億カラットに達しました。合成ダイヤモンドの最大の外国企業の年間生産量は、近年1億カラット以上に達しています。

　　1957年に米国のGECompanyはCBN（立方晶窒化ホウ素）単結晶粉末を押し出し、1970年代初頭に多結晶PCBNツールを製造しました。1972年、ソビエト連邦もPCBNツールを製造しました。1966年、中国は単結晶CBNの開発に成功しました。その後、PCBNが作成されます。

　　近年、合成ダイヤモンドは化学蒸着（CVD）法で製造されています。