在各种硬质合金刀具材料中，添加少量的稀土元素，均可有效地提高硬质合金的断裂韧性和抗弯强度。硬质合金的耐磨性和硬度也有一定的改善。因此，刀具在正常磨损下的使用寿命得以延长，抗冲击性能能够提高。稀土元素蕴藏量丰富，价格也不贵，故这种硬质合金刀具材料极有应用前景。 
    在现代机械加工中，刀具材料以硬质合金和高速钢用得最多，几乎各占一半。高速钢的发明和应用，已有整整一个世纪的历史，硬质合金则已有半个世纪。但二者均研制出许多新品种，其性能不断提高，在机械加工中发挥着重要作用。添加稀土元素的硬质合金则是刀具材料新品种之一。稀土元素是指化学元素周期表中原子序数57～71（从La到Lu），再加上21和39（Sc和Y），共17个元素。将某些稀土元素，以一定方式，微量添加到传统的硬质合金牌号中，即可有效地提高它们的机械性能与切削性能。我国稀土元素资源丰富，对稀土硬质合金的研究开发，领先于其他国家。已研制出下列牌号的刀具用稀土硬质合金：YG8R（相当于ISO K30级别）、YG6R（K20）、YW1R（M10）、YW2R（M20）、YT5R、YT14R（P20）、YT15R（P10）、YS25R（P25）。还有矿山、地质工具牌号YG11CR。作者对上述P类、M类、K类稀土硬质合金的切削性能均作了系统的试验研究，并探讨了它们的切削机理。 
    稀土硬质合金的机械、物理性能
    在YG8、YT14、YW1硬质合金中添加了Ce、Y等稀土元素后，形成了稀土硬质合金YG8R、YT14R、YW1R。YG8R主要用于铸铁和有色金属的粗加工；YT14R主要用钢材的半精加工；YW1R则为通用牌号，可用于各种工件材料的半精加工。 
经过测试，添加稀土元素后硬质合金的组织比较致密；室温硬度和高温硬度有所改善；断裂韧性和抗弯强度显著提高，分别提高20%和10%以上。  
    稀土硬质合金的耐磨损和使用寿命试验
    通过试验我们知道，与无稀土元素的原刀片相比，YG8R、YT14R、YW1R刀片的耐磨性和使用寿命均有不同程度的提高。 
    我们还进行了稀土硬质合金的抗冲击试验，用YG8R、YT14R、YW1R等添加稀土元素的硬质合金刀片，与未添加稀土元素的YG8、YT14、YW1刀片，车削花键轴钢件，便刀尖受冲击，直至刀尖破损为止。经多次重复试验，在刀尖破损前，YG8R、YT14R、YW1R刀片所能承受的冲击次数分别比YG8、YT14、YW1刀片提高1～2倍以上。  
    稀土硬质合金的切削力试验
    用添加稀土元素的硬质合金刀片YT14R、YW1R车削45#钢（HB200），与YT14、YW1刀片对比。用三向电阻式测力仪，测量并记录三向切削力：主切削力Fc，切深方向切削力Fp，进给方向切削力Ff。在多次改变切削参数的情况，得出的统计结果是：YT14R、YW1R刀片的Fc，分别比YT14、YW1刀片减小5%左右，而它们的Fp与Ff则比YT14、YW1刀片减小10%～15%以上。 
    主切削力的试验公式为：
    YT14R车削45#钢 Fc=2059ap0.89 f0.84N 
    YT14车削45#钢 Fc=2104ap0.86 f0.80N 
    YW1R车削45#钢 Fc=1771ap0.98 f0.79N