本发明适用于刀具加工技术领域，公开了一种合金材料加工刀具制造工艺，包括以下步骤，制备具有刀具本体，于所述刀具本体的表面通过化学气相沉积CVD的方式形成工作层，对形成有所述工作层的刀具本体进行低温深冷处理。本发明所提供的合金材料加工刀具制造工艺，其在化学气相沉积CVD的方式形成工作层后，通过低温深冷处理可以提高各组织的稳定性，改善刀具综合性能。经过上述处理后，通过大量切削试验证明，可以有效地大幅提高刀具寿命，降低刀具成本，改善加工质量，可应用于航空航天发动机叶片材料等高温合金钛合金的加工中，加工精度高、加工效率高。