วัสดุโลหะผสมไทเทเนียมที่มีความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง และมีลักษณะของวัสดุความหนาแน่นต่ำ เช่น โลหะผสมไทเทเนียม Ti-6Al-4V (เรียกว่า Ti-6-4) ความต้านทานแรงดึง 900MPa ความแข็งของ 250 ~ 375HB ความหนาแน่น 4.42 g/cm3 ดังนั้นโลหะผสมไททาเนียมซึ่งเป็นส่วนประกอบโครงสร้างทั้งหมดนอกเหนือจากเครื่องบินทหารสมัยใหม่จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องบินโดยสารขนาดใหญ่สมัยใหม่ก็ได้รับความนิยมมากขึ้นเช่นกัน น้ำหนักของโลหะผสมไททาเนียมที่ใช้ในโครงสร้างเครื่องบินทำให้อัตราส่วนน้ำหนักรวมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และเริ่มเกินส่วนประกอบโครงสร้างเหล็กแล้ว ดังนั้นการตระหนักถึงชิ้นส่วนโครงสร้างโลหะผสมไทเทเนียมของการตัดเฉือนที่มีประสิทธิภาพสูงจึงกลายเป็นกุญแจสำคัญในการผลิตเครื่องบินขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมอะลูมิเนียมแล้ว โลหะผสมไททาเนียมถือเป็นโลหะที่แปรรูปได้ยาก โดยหลักๆ ในด้านต่อไปนี้:
แรงตัดในการประมวลผลโลหะผสมไทเทเนียมนั้นสูงกว่าความแข็งเดียวกันของเหล็กเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่ปรากฏการณ์ทางกายภาพของการแปรรูปโลหะผสมไทเทเนียมนั้นซับซ้อนกว่าเหล็กแปรรูปมาก ดังนั้นการตัดเฉือนโลหะผสมไทเทเนียมจึงเผชิญกับความยากลำบากอย่างมาก
ค่าการนำความร้อนของโลหะผสมไททาเนียมส่วนใหญ่ต่ำมาก เพียง 1/7 ของเหล็กและ 1/16 ของอลูมิเนียม ดังนั้นความร้อนที่เกิดขึ้นในกระบวนการตัดโลหะผสมไทเทเนียมจะไม่ถูกถ่ายเทอย่างรวดเร็วไปยังชิ้นงานหรือถูกชิปเอาออกไป แต่เมื่อรวมตัวกันที่บริเวณการตัด อุณหภูมิที่ได้จะสูงถึง 1,000 องศาหรือมากกว่า เพื่อให้คมตัดของเครื่องมือสึกหรออย่างรวดเร็ว การบิ่นและทำให้เกิดเนื้องอกที่ชิป และการเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ของใบมีดที่สึกหรอ และพื้นที่ตัดเพื่อสร้างมากขึ้น การสึกหรออย่างรวดเร็วของคมตัด และพื้นที่ตัดทำให้เกิดความร้อนมากขึ้น ส่งผลให้อายุการใช้งานของเครื่องมือสั้นลงอีก
อุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการตัดยังทำลายความสมบูรณ์ของพื้นผิวของชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียม ส่งผลให้ความแม่นยำทางเรขาคณิตของชิ้นส่วนลดลง และปรากฏการณ์การชุบแข็งจากการทำงานที่ลดความต้านทานต่อความเมื่อยล้าอย่างรุนแรง
ความยืดหยุ่นของโลหะผสมไททาเนียมอาจเป็นประโยชน์ต่อประสิทธิภาพของชิ้นส่วน แต่การเสียรูปแบบยืดหยุ่นของชิ้นงานในระหว่างกระบวนการตัดเป็นสาเหตุสำคัญของการสั่นสะเทือน แรงกดในการตัดทำให้ชิ้นงาน "ยืดหยุ่น" เคลื่อนออกจากเครื่องมือและดีดกลับ ส่งผลให้มีการเสียดสีระหว่างเครื่องมือกับชิ้นงานมากกว่าการตัด กระบวนการเสียดสียังก่อให้เกิดความร้อน ส่งผลให้ปัญหาการนำความร้อนต่ำของโลหะผสมไทเทเนียมรุนแรงขึ้น
ปัญหานี้รุนแรงขึ้นเมื่อตัดเฉือนชิ้นส่วนที่เปลี่ยนรูปได้ เช่น ผนังบางหรือรูปทรงวงแหวน การตัดเฉือนชิ้นส่วนผนังบางของโลหะผสมไทเทเนียมให้ได้ความแม่นยำของขนาดที่ต้องการนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากเครื่องมือผลักวัสดุชิ้นงานออกไป การเสียรูปเฉพาะจุดของผนังบางจึงเกินช่วงยืดหยุ่นและทำให้เกิดการเสียรูปแบบพลาสติก จุดตัดของความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ณ จุดนี้ การตัดเฉือนที่ความเร็วตัดที่กำหนดไว้เดิมสูงเกินไป ส่งผลให้เครื่องมือสึกหรอมากขึ้น
