鈦合金按照不同的方法有不同的分類，最常用的分類方法是按退火后組織特點分類，可分成α、α+β、β型鈦合金。

　　 α型鈦合金密度小，有很好的熱強性和熱穩定性，焊接性能好，室溫、超低溫和高溫性能良好，但不能進行熱處理強化。例如TiAl在600℃時，仍然有很高的強度，而且蠕變性能、熱穩定性、疲勞性能和斷裂韌性等方面都有好的表現，常用于噴氣發動機渦輪盤和葉片的制造。

　　α+β型鈦合金雙相合金，組織穩定，韌性、塑性和高溫變形性能隨著β相穩定元素的增加而提高;有較好的熱壓力加工性，能進行淬火時效使合金強化，熱處理后的強度約比退火狀態提高50%~100%;高溫強度高，可在400~500℃的溫度下長期工作，其熱穩定性次于α鈦合金。α+β型鈦合金中Ti-6Al-4V(中國牌號TC4)是鈦合金中使用量最大的鈦合金，在美國，其產量占鈦合金產量一半以上，以其優良的綜合力學性能和切削加工性大量用于航空零件制造。

　　鈦合金是β相固溶體組成的單相合金，室溫的強度較高，冷加工和冷成型加工能力強，未熱處理即具有較高的強度，淬火時效后合金強度得到進一步強化，室溫強度可達1372~1666MPa;但熱穩定性較差，不宜在高溫下使用。

鈦合金本身所具有的物理和化學性能給切削加工帶來了困難，具體表現有以下6點。

　　(1)鈦合金的導熱性差，是不良導熱體金屬材料。由于導熱、導溫系數小，是45號鋼的1/6，所以在加工時所產生的高熱量不能有效擴散，同時刀具的切削刃和切屑的接觸長度短，使熱量大量聚集在切削刃上，溫度急劇上升，導致刀刃的紅硬性下降，刀刃軟化，加快刀具磨損。

　　(2)鈦合金的親和力大。鈦合金在加工中黏刀現象嚴重。增大了刀體與工件的摩擦，摩擦導致大量的熱，降低了刀具的使用壽命。

　　(3)高的化學活性。在加工中，隨著切屑溫度的升高，容易與空氣中的O、N、CO、CO2、H2O等發生反應，使間隙元素O、N的含量增加，工件的表面氧化變硬，難以加工，增大了刀具單位面積上所承受的切削力，刀尖應力變大，同時使前刀面和后刀面與工件的摩擦加劇，這將導致刀刃迅速磨損或崩刃[15]。

　　(4)鈦合金的變形系數不大于1。在切削加工中，刀-屑接觸面積小，增大了切屑和前刀面的摩擦，提高了切削溫度，加快了刀具前刀面磨損。

　　(5)鈦合金的彈性模量小，在切削中容易產生較大變形、回彈、扭曲和振動，造成加工件幾何形狀和精度差，表面粗糙度增大，刀具磨損增加。

　　(6)不同的加工方法，鈦合金的加工難度不同。

　　按機械加工由易到難排序為：車削、銑削、鉆削、磨削。其中鉆小直徑深孔更困難。

　　鈦合金切削加工的刀具材料

　　鈦合金加工的高成本是阻礙其廣泛使用的主要原因，尋求一種高效率、低成本的加工方法已成為當今鈦合金研究的熱點。刀具材料的選擇對于鈦合金的加工有很大影響。加工鈦合金的理想刀具材料必須同時具備較高的熱硬度，良好的韌性、耐磨性，高的導熱系數和較低的化學活性，在銑削時，刀具還應具有良好的抗沖擊性。

　　當今在生產實際中用來加工鈦合金的刀具材料主要有：硬質合金、聚晶金剛石(PCD)、聚晶立方氮化硼(PCBN)等。經過生產實際驗證，硬質合金和PCD刀具被認為是加工鈦合金比較理想的刀具材料。