钛合金是一种具有高强度、耐腐蚀、耐高温等特点的先进金属材料，广泛应用于航空航天、生物医学、汽车工业等领域。然而，由于其物理性质的特殊性，使得钛合金的加工成为一项具有挑战性的任务。在钛合金的机加工过程中，刀具的选择和使用尤为重要，它直接影响到加工效率和产品质量。

钛合金的主要特点是硬度高、热传导性差、化学活性强，这使得其在切削过程中容易产生高温，导致刀具磨损加剧，甚至可能引发刀具的破损。此外，钛合金在高温下容易与刀具材料发生化学反应，形成硬化层，进一步增加了切削的难度。因此，对钛合金进行高效机加工的关键就是选择一种能够承受高温、抵抗化学反应、具有良好耐磨性的刀具。

目前，硬质合金刀具是钛合金加工中最常用的刀具之一。硬质合金刀具具有硬度高、耐磨性好、热稳定性优良等优点，能够有效抵抗钛合金机加工过程中产生的高温和化学反应。然而，硬质合金刀具的韧性较差，不适合进行大切削深度和大进给量的切削，否则容易产生刀具破损。

近年来，陶瓷刀具在钛合金机加工中得到了越来越多的应用。陶瓷刀具具有硬度高、热稳定性优良、耐化学腐蚀性强等优点，特别适合进行高速切削。然而，陶瓷刀具的韧性更差，更容易产生破损，因此需要通过优化切削参数和采用合适的冷却液等措施来提高其使用寿命。

除了硬质合金刀具和陶瓷刀具外，超硬刀具（如金刚石刀具和立方氮化硼刀具）也在钛合金加工中显示出了巨大的潜力。超硬刀具具有极高的硬度和优良的耐磨性，能够在高温和高压的条件下保持稳定的切削性能。然而，超硬刀具的价格昂贵，限制了其在一些大规模生产中的应用。