雖然純鈦是軟的，不表現出明顯的機械特性，但鈦合金顯示出優越的機械和熱性能。鈦合金具有高強度重量比、高屈服應力、很高的蠕變和腐蝕電阻率、相對較低的密度、高韌性、高耐磨性和良好的生物相容性等良好的物理、機械和熱性能，使鈦合金在航空航天、燃氣輪機、核電站、生物醫學等許多行業具有吸引力。

另一方面，這些性能加上導熱性差、比熱高、加工硬化傾向和與所有已知刀具材料的高化學反應性，也導致鈦合金加工困難，即刀具壽命短、表面質量差、生產率低和加工成本高。

眾所周知，在切削區，加工能量的很大一部分轉化為熱量，加工鈦，由于材料導熱性差，熱容量大，所產生的熱量不能通過工件和切屑有效散熱。傳統切削液接觸熱表面蒸發，在刀具表面形成熱蒸汽膜。因此，所產生的熱量無法傳導，并在切割區域積聚，導致局部溫度高，導致刀具過度磨損和表面質量差。除此之外，加工鈦的特點還在于生產鋸齒狀切屑。這是由于鈦的高動態剪切強度和低熱導率造成的，在加工過程中由于高剪切率導致芯片的絕熱剪切帶。

自20世紀60年代以來，人們就開始研究和確定液化氣體（如二氧化碳和氮氣）作為鈦合金加工中控制切削溫度和提高加工性能的有效冷卻劑。此外，使用液化氣體為傳統油基冷卻液提供了一種替代品，具有較低或無環境和健康危害。低溫加工可采用工件冷卻、間接刀具冷卻和切削區冷卻等不同工藝，洪、趙建議在切削區噴入少量冷劑。目的是降低切削溫度，同時防止工件材料過度硬化，因為鈦即使在-196°C時仍保持很大的延展性和韌性。