随着现代社会设备产品更新迭代不断加快,钛合金、钼合金及硬质合金等金属材料得到了广泛应用,其优良的强度、硬度、韧性及耐磨性等特点,使这些材料在航空航天工业、汽车工业、能源工业等部门中有出色的表现,这类具有优越性能的金属材料也由于加工难度高被称为难加工材料。为了进一步开发和优化难加工金属材料的特性,国内外学者不断改进传统的热处理方式,通过改变金属的微观组织来调整材料成形后的性能,成效显著。其中,深冷处理作为热处理工艺冷却过程的延续,也是一种新兴的材料性能强化技术,具有很强的实用性,被逐渐应用于金属材料的后处理工艺中,基于深冷处理改善难加工金属材料的特性对提高这些金属材料的利用率和工作寿命有重要意义。当深冷处理工艺应用于钛合金材料时,在实际工业生产中的切削加工也会遇到新的问题,因此对深冷处理前后的钛合金材料进行切削特性的研究也有重要的意义。目前钛合金材料一般根据其亚稳态状态下的相组织类型分为α型、β型和α+β型,本文通过这三类合金型号对应的钛合金材料（牌号:TA7、TB6、TC4）进行深冷工艺处理,利用电子扫描显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析深冷处理前后微观组织的变化,最后通过设计切削试验分析深冷处理前后切削力的变化,研究内容及结果如下:本文针对三种不同相的钛合金进行深冷工艺处理,并借助电子显微镜观察组织形貌发现深冷处理之后的组织晶粒进一步细化,内部晶格变得更加致密,且促使亚稳态β相转变为α和β稳定相,形成了更多析出物。对深冷处理前后的三种不同相钛合金进行X射线衍射（XRD）分析时发现:深冷处理前后材料的主要衍射角基本不变,说明深冷处理对材料内部主要物相没有影响,但是深冷处理后衍射峰强度发生了变化,说明深冷处理之后材料内部晶粒有择优取向的偏转发生,在TA7和TC4合金中尤为明显。对深冷处理前后的三种不同相钛合金圆筒状试样进行切削特性研究,设计了直角切削试验,发现深冷处理后的三种钛合金试样所受的切削力均小于未深冷处理的钛合金材料,且深冷处理对TB6钛合金切削力影响最大。通过对比不同切削速度下切削力的变化,发现深冷处理前后的钛合金切削力都是随切削速度的增加先升后降,但深冷处理之前钛合金在切削速度V=50m/min时切削力达到最大,深冷处理后的钛合金材料在切削速度V=40m/min时切削力达到最大。