Primul lucru despre care trebuie vorbit este fenomenul fizic al prelucrării aliajului de titan. Deși forța de tăiere a aliajului de titan este doar puțin mai mare decât cea a oțelului de aceeași duritate, fenomenul fizic al prelucrării aliajului de titan este mult mai complex decât cel al prelucrării oțelului, ceea ce face ca dificultatea prelucrării aliajului de titan să crească liniar.
Conductivitatea termică a majorității aliajelor de titan este foarte scăzută, doar 1/7 din oțel și 1/16 din aluminiu. Prin urmare, căldura generată în procesul de tăiere a aliajului de titan nu va fi transferată rapid pe piesa de prelucrat sau îndepărtată de așchii și adunată în zona de tăiere, temperatura generată poate fi de până la 1 000 ° C sau mai mult, deci că marginea de tăiere a instrumentului se uzează rapid, crapă și generează tumori de așchii, uzura rapidă a lamei, dar, de asemenea, face ca zona de tăiere să producă mai multă căldură, scurtează și mai mult durata de viață a instrumentului.
Temperatura ridicată generată în timpul procesului de tăiere distruge, de asemenea, integritatea suprafeței pieselor din aliaj de titan, ducând la reducerea preciziei geometrice a pieselor și la fenomenul de călire prin lucru care le reduce serios rezistența la oboseală.
Elasticitatea aliajului de titan poate fi benefică pentru performanța pieselor, dar în procesul de tăiere, deformarea elastică a piesei de prelucrat este o cauză importantă a vibrațiilor. Presiunea de tăiere face ca piesa de prelucrat „elastică” să părăsească unealta și să revină, astfel încât frecarea dintre unealtă și piesa de prelucrat este mai mare decât acțiunea de tăiere. Procesul de frecare generează și căldură, ceea ce agravează problema conductibilității termice slabe a aliajelor de titan.
Această problemă este și mai gravă atunci când se prelucrează cu pereți subțiri sau torus și alte piese deformabile și nu este o sarcină ușoară să procesezi piesele din aliaj de titan cu pereți subțiri la precizia dimensională așteptată. Deoarece atunci când materialul piesei de prelucrat este împins de unealtă, deformarea locală a peretelui subțire a depășit domeniul elastic și a produs deformare plastică, iar rezistența și duritatea materialului la punctul de tăiere au crescut semnificativ. În acest moment, prelucrarea la viteza de tăiere determinată anterior devine prea mare, ducând în continuare la uzura ascuțită a sculei. Se poate spune că „căldura” este „rădăcina bolii” care duce la dificultatea procesării aliajului de titan.
