1.不同介质下钛合金的切屑形态
当钛合金在不同介质下高速铣削时，由于刀具与切屑之间的摩擦和散热条件不同，因此切屑的形状和表面条件也不同，如图2所示。刀具与切屑之间的摩擦力更大，铣削区的温度高，流过前刀面后的切屑变形更大，并且切屑表面具有更多的条纹皱纹和较差的平整度。
2.不同铣削速度下的钛合金切屑形态
在钛合金的高速铣削试验中，在不同铣削速度下产生的切屑形状分析存在很大差异。因此，铣削速度对切屑的宏观形状有较大的影响。图3显示了铣削速度下的切屑照片差异。
图3在空气和油雾下不同铣削速度下的钛合金切屑形态
从上图的分析可以得出结论，随着铣削速度的增加，切屑的形状变得越来越规则，尤其是当铣削速度达到300m / mim时，经过计算和测量，切屑的长和宽切屑非常接近理论值（钛合金的变形系数非常小，几乎等于1，甚至小于1）。产生不规则切屑的主要原因是速度越低，切屑与工具之间的接触时间越长，切屑与工具之间的摩擦时间越长。因此，速度越低，切屑的变形越明显；速度越高，切屑的变形越明显；工具摩擦切屑的时间越短，切屑的变形就越不明显。另外，随着铣削速度的增加，铣削温度将逐渐升高，摩擦系数将减小，并且切屑上的摩擦力越小，因此切屑的变形越小。
三，钛合金切屑变形的微观分析
从图4可以看出，在不同介质下芯片的表面微观形态也不同。在氮气油雾介质下，芯片上存在一些微裂纹（图4（c））。这些微裂纹主要分布在边缘和芯片上。最后，大多数微裂纹与沿前刀面的芯片滑动方向相同（图5，区域I），少数微裂纹垂直于芯片的滑动方向（图5） ，区域II）。在氮气油雾介质下产生微裂纹的原因可能是：
1.将氮气油雾喷入切削区域，立即带走大量热量，在切屑中产生热应力和热裂纹；
2.氮气油雾中的氮气与碎片中的钛发生化学反应，生成脆性的氮化钛。这些氮化钛分布在切屑的表面和内部，使切屑在强力挤压和摩擦下容易产生脆性裂纹。
图4不同切削介质下切屑局部正面的SEM照片
由于空气油雾在切削过程中也会带走大量热量，但切屑中没有微裂纹（图4（a）），因此第一种可能性无效。因此，可以认为微裂纹是由氮的存在引起的。的。切屑容易产生脆性裂纹，当切屑流过前刀面时，将减少对铣刀的冲击，从而在一定程度上降低铣削力。
4.钛合金切片的金相分析
1.金相照片比较
在形成钛合金切屑的过程中，材料的塑性退化较大。在加工硬化过程中，切屑在剪切滑移表面上的应力会增加，局部达到材料的强度极限。此时，芯片仅被上部覆盖。挤压并且下部仍然连接，即靠近前刀面的一侧是光滑的，而另一侧是锯齿状的，形成集中的剪切滑屑。
图6表明，在氮油雾下切屑的结节化趋势非常明显，切屑底部的连接很少，有时切屑结与切屑几乎分开。尽管在空气油雾下切屑的结瘤趋势比干磨过程更明显，但不如氮气油雾好。
氮油雾和空气油雾下的切屑打结比干磨更明显的原因是，油雾的冷却作用降低了切屑滑动面上钛合金的可塑性，并且切屑易于沿切屑剪切。滑动表面。 。在氮气油雾下，由于氮和钛在高速滑动切屑表面上产生脆性的TiN，因此高剪切力会增强切屑的集中剪切滑动作用，从而使切屑的结节特性更加突出。
2，剪切角f比较
图7是剪切角f随速度的曲线。由图可知，随着铣削速度的提高，钛合金切屑剪切角的空气油雾，氮气油雾和干磨条件都有增加的趋势，即切屑变形减小，特别是当铣削速度超过275m /分钟，这种趋势更加明显。产生此结果的主要原因有两个。一方面，缩短了变形时间，减少了钛合金的变形。另一方面，由于切屑速度对前刀面的平均摩擦系数有影响，因此高速切削时的切削速度越高。越大，前刀面的平均摩擦系数越小。当切削速度非常高时，由于切削温度高，切屑底层会软化以形成薄的微溶层。在这种情况下，切削速度的变化对切屑变形影响很小。
另外，在相同速度下，切屑在氮气油雾下的剪切角大于空气油雾的切角。原因是在氮气介质下，切屑的剪切滑动表面上存在氮化钛，剪切滑动表面的可塑性降低。在集中剪切滑移过程中，切屑更有可能经历塑性不稳定性。变形减小并且剪切角f减小。 
