航空发动机与石油化工行业所使用的材料，需承受极端的环境与温度条件。如钛合金、高温合金及复合材料等，对飞行速度的提升及载重加大起着重要作用；而在石油和化工领域中，低合金钢、不锈钢及耐蚀合金钢等材料则因其出色的耐腐蚀性，在管道、阀门、法兰、轴类等部件中占据关键地位。
对于那些被认为难以加工的材料，通常指的是其切削加工性差的特性。尽管这些材料具有卓越的耐热、耐磨、高硬度及延展性等特性，但在航空航天、船舶、石油、化工等行业的特殊部件制造中仍发挥着不可替代的作用。
以冷硬铸铁为例，其高硬度及低塑性使得切削加工变得极为困难。而高强度钢材的强度高和导热系数偏低，使得切削加工过程中切削力大且切削温度高，进一步加大了刀具的磨损。像纯金属如紫铜、纯铝、纯铁等，尽管其导热系数大对切削加工有利，但其塑性高及线膨胀系数大，在精加工时也难以控制工件的加工精度。
特别地，对于不锈钢中的奥氏体不锈钢，其因成分以铬、镍等元素为主，淬火后呈奥氏体，导致其切削加工性较差。而高温合金含有高熔点合金元素，如铁、钛、铬、钴、镍等，使其构成高硬合物的奥氏体合金，进一步增强了其加工难度。
面对这些难加工材料，刀具的选择与应用显得尤为重要。聚晶金刚石（PCD）刀具和立方氮化硼（CBN）刀具的应用成为了有效应对途径。为刀具加装涂层技术也是经济且有效的手段，如CVD、PVD等技术可提升刀具的使用寿命。
除了刀具的选择，改变加工温度也是一种有效的策略。如加热切削法和低温切削法，前者通过在工件和刀具的回路中施加低电压和大电生热量；后者则用液氮或液体CO2作为切削液以降低切削区温度。利用超声波加工技术可使刀具以20-40KHz的频率高速振动，是应对脆硬材料的有效方法。