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由于鈦合金化學活性高，導熱系數低導致了切削過程中切削溫度高，化學反應劇烈，刀具快速失效，造成刀具壽命短，加工成本高的問題。刀具磨損的原因包括機械摩擦和切削力和切削溫度作用下的物理、化學反應。針對鈦合金切削加工的困難性，所選的刀具材料必須滿足硬度高、強度高、導熱系數大、化學穩定性和紅硬性好的要求[10]。目前業內公認的加工鈦合金效果*的金剛石刀具，但因其價格昂貴，因此硬質合金涂層刀具仍占據著鈦合金切削加工市場的主要地位

傳統切削加工理論認為涂層刀具并不能適用于加工鈦合金，這是由于傳統的涂層大多為二元TiC或三元TiCN涂層，而涂層中的Ti元素極易與工件發生親和作用而導致刀具快速失效。Ezugwn等采用高速鋼基體的CrN和TiCN涂層與未涂層鎢鈷硬質合金刀具對TC4鈦合金進行了切削加工，研究表明CrN涂層刀具的使用壽命要長于TiCN涂層刀具和未涂層硬質合金刀具。同時研究了在同等切削條件下，使用單層TiN涂層和多層的TiN/TiCN/TiN涂層進行Ti6A14V鈦合金的切削實驗，結果表明多層的涂層刀具切削時產生的溫度要低于單層，同時刀具使用壽命也高于單層涂層。

近幾年由于國外制備涂層的工藝和方法在不斷成熟與進步，使得刀具涂層成分逐漸趨于多樣化，甚至針對每一種工件材料都有一種最合適的涂層材料，而且出現了軟涂層、超硬涂層、多層涂層、納米復合涂層等性能更好的涂層，所以越來越多的涂層刀具已經被應用到鈦合金的高速切削工中，并顯示了良好的優越性，近年常用的硬質合金涂層刀具。

刀具涂層成分多元化。在單涂層中加入新的元素（如加入Zr和V會提高耐涂層磨損性，加入Si會提高涂層硬度并防止化學擴散，加入B會增強涂層韌性，加入Al和Cr會提高涂層抗氧化性等）制備出的多元刀具涂層材料，極大地提高了刀具的綜合性能。涂層材料也已從最開始的TiN、TiAlN、TiCN發展到現在的TiSiN、TiSiCN、TiAlSiN、AlCrN、AlCrSiN、TiBN、CrN、ZrN等幾十種涂層材料。滿足切削加工中多樣化的需求，新的涂層材料還將具有極大的發展前景

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