钛合金是重量轻、比强度高、耐氧化耐腐蚀性优秀的耐热合金，这些特性使其在航空航天、化工以及医疗等领域中得到广泛运用。但钛合金热传导率很低，在加工中产生的切削热很难通过切屑或工件本身传导出去，导致被加工材料容易堆积熔覆在刃口上。当黏附物随着切屑剥离时还会附带涂层和合金基材，造成刃口崩缺，从而降低刀具寿命。

   传统解决钛合金加工中切削热的方式是设法让切削热通过刀具本身传走。这样研发方向就限定为：在确保硬质合金具有必要硬度的条件下，优化调整WC粒度和配比，以提高热传导率。而事实上这样仍然很难将积攒的热量充分排出，因此需要转变思维方式，研发难以让工件材料熔覆黏结在刀具表面的方法。　　

涂层材料DS1

　DS1（Dijet Super 1st）具有高耐磨性、高高温强度、高抗压缩性、与液体金属的非亲和性以及极低的化学活性，但将其运用于切削刀具中尚不多见，主要原因是具体的运用方法尚未完全发掘出来。黛杰着眼其优秀潜力踔厉研发，将其运用于刀具表面涂膜材质。

　考虑到耐冲击性能，大部分铣削刀具使用物理（PVD）涂层，多采用电弧离子沉积（以下称为AIP）和磁控溅射喷涂。实验证明，用AIP方式无法很好地进行DS1材质的涂层，而通过选用高贴合性和结合性的合金基材，运用最新的磁控溅射喷涂法（HiPIMS，高能脉冲磁控溅射喷涂）可以显著提升DS1成分的离子化，形成符合钛合金加工要求的涂层。

   通过比较各种涂层的表面状况和性能可见：因为DS1采用了HiPIMS涂层，相对于AlTi类（DCMS，传统磁控溅射喷涂法）以及传统AlTi类（AIP），其表面平滑度最好；DCMS涂层的平滑度与HiPIMS接近，AIP涂层表面则有很多粒状突起的、由涂层成分液化后的液滴附着在表面并凝固形成的滴斑。

　一般来说，为了改善涂层的表面质量，均会在涂层后对表面进行平滑处理。比较各种涂层经过表面平滑处理后的Sdr值（表面展开面积与投影面积比）可知，AIP涂层经过平滑处理后的Sdr值远大于HiPIMS，由此可以判断其在切削过程中摩擦力要大很多。而HiPIMS涂层在平滑处理前后的SDr值变化很小，说明其表面已足够光滑。

　采用各种涂层刀片对Ti-6Al-4V（TC4）钛合金进行切削实验。使用刀体为新时代新干线快进给刀盘SKG-6063R-10-22（D63，6刃），刀片合金基材为VM40。从实验结果可以看到，AlTi类涂层中，DCMS和AIP并没有明显的差距，而与之相对的DS1的HiPIMS涂层的磨损进展却非常缓慢。

　观察切削初期的刃口部位电子显微镜金相照片，光亮密度表示被加工材料熔覆黏结和合金基材的露出程度。光亮密度越高，说明被加工材料的黏附和合金基材的露出程度越大，刀具与被加工材料黏附的强度越高，越容易引起刃口涂层和基体材料的剥离。虽然照片中难以区分黏附和基材的比重，但与其它两种涂层相比，DS1涂层发亮部分极少，说明其低化学活性和非亲和性有效地抑制了被加工材料的熔覆黏结。

加工案例

  新时代新干线快进给型刀具是专门针对钛合金和高温合金开发的四方形正前角刃口快进给刀具。运用大轴向正前角和多刃型设计，有效遏制了难加工材料加工时切削热的产生。钛合金Ti-6Al-4V（TC4）航空航天零部件加工案例使用2英寸（D50.4）SKS-GⅡ09型新时代新干线快进给刀盘。刀片应用了新开发的DS1涂层最新材质DS150，与传统材质相比，加工寿命增加3倍，达到180min，刀具耐用度得到极大提高。