(1)高檔超硬材料刀具的開發(fā)與應(yīng)用
超硬刀具符合現(xiàn)代高速、高效、高穩(wěn)定性、低成本以及低碳環(huán)保的要求，是一種理想的綠色切削刀具，在汽車、航天航空、能源、軍工、機(jī)械等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用?，F(xiàn)代制造技術(shù)和難加工材料的發(fā)展推動著刀具技術(shù)正向著高速切削、高精度和硬態(tài)干式切削的方向發(fā)展。對現(xiàn)在而言，開展高性能的PDC、PCBN刀坯材料的研究、精密PDC刀具、金剛石單晶刀具與PCBN刀具的制造技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)的研究，是超硬材料刀具開發(fā)與應(yīng)用的重要任務(wù)。
(2)深層油(氣)鉆采用PDC切削齒和深孔地礦勘探鉆頭的研發(fā)
鉆探用金剛石/硬質(zhì)合金切削齒(PDC)引起了石油天然氣鉆采行業(yè)的一場技術(shù)革命。由于淺層油氣資源的可采儲量越來越少，人們不斷探索更深地層儲藏的石油天然氣。以往的油井井深多為1000～2000m，如今3000～4000m井深成為主流，有的石油深井甚至已達(dá)7000m。鉆井越深，所處地層受上部地層的壓力越大，巖石越致密，鉆進(jìn)難度越大，提升PDC品質(zhì)就顯得尤為重要。海洋鉆探、采油氣(包括可燃冰)是未來能源新的戰(zhàn)場。這些鉆頭對PDC的技術(shù)要求更高，更應(yīng)引起足夠重視。
開發(fā)固體礦產(chǎn)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要命脈之一。由于采礦技術(shù)的限制，以前我國固體礦產(chǎn)資源采礦深度一般均不到500m，現(xiàn)在采礦深度已達(dá)1000-1200m，國家要求找礦勘探深度達(dá)到1500-2500m。因此，就固體礦產(chǎn)資源勘探而言，開發(fā)深孔鉆頭是目前重大的攻關(guān)課題。
(3)新型金剛石有序排列鋸切工具和薄壁鉆以及金剛石繩鋸
高效耐用的有序分布規(guī)則排列金剛石鋸切工具和薄壁鉆的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
鋸切工具和薄壁鉆工具是金剛石制品中用量最大的一類，其節(jié)塊中金剛石有序分布代替隨機(jī)無序分布，可顯著提高鋸片和薄壁鉆工作效率和使用壽命，是世界上近年的新進(jìn)展。有序排列金剛石鋸片和薄壁鉆制造技術(shù)與專用工藝裝備的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，是金剛石制品重要發(fā)展方向之一。