梯度結構硬質合金刀片是成分或組織梯度分佈的硬質合金。梯度結構硬質合金通過成分或組織的梯度結構而實現合金良好的性能，例如可同時賦予合金高硬度和高韌性。從而解決傳統硬質合金硬度與韌性的矛盾。梯度結構硬質合金刀片綜合使用性能明顯高於傳統合金的使用性能。

為獲得高性能的硬質合金刀片，可對合金進行梯度處理，經梯度處理後的合金在其表面區域形成缺立方相碳化物和碳氮化物的韌性區域，相應的粘結劑含量高於基體名義粘結劑的含量。在此合金上塗層，得到塗層梯度硬質合金。當塗層中形成的裂紋擴展到梯度韌性區域時，由於其良好的塑性和韌性，可以吸收裂紋擴展時的能量，因此能夠有效地阻止裂紋向合金內部的擴展，提高硬質合金刀片的使用性能。

隨著基體中鈷含量增多，燒結基體強度提高，硬度降低，磁力降低，密度減小同時磁飽和提高。並且隨著基體鈷相含量的增加，硬質合金基體的梯度結構越明顯，梯度層厚度越厚。相同鈷含量的基體，梯度燒結和塗層後較預燒後磁力和磁飽和逐漸減小；硬度略有增加；強度不斷提高，特別是基體塗層後合金強度顯著提高。在基體和塗層成分相同的情況下，有梯度結構塗層硬質合金刀片的切削性能比無梯度結構塗層硬質合金刀片的切削性能更優良。