أول شيء يجب الحديث عنه هو الظاهرة الفيزيائية لمعالجة سبائك التيتانيوم. على الرغم من أن قوة القطع لسبائك التيتانيوم أعلى قليلاً فقط من قوة الفولاذ بنفس الصلابة، فإن الظاهرة الفيزيائية لمعالجة سبائك التيتانيوم أكثر تعقيدًا بكثير من معالجة الفولاذ، مما يجعل صعوبة معالجة سبائك التيتانيوم ترتفع خطيًا.
الموصلية الحرارية لمعظم سبائك التيتانيوم منخفضة جدًا، فقط 1/7 من الفولاذ و1/16 من الألومنيوم. ولذلك، فإن الحرارة المتولدة في عملية قطع سبائك التيتانيوم لن يتم نقلها بسرعة إلى قطعة العمل أو إزالتها بواسطة الرقائق، ويتم تجميعها في منطقة القطع، ويمكن أن تصل درجة الحرارة المتولدة إلى 1000 درجة مئوية أو أكثر، لذلك أن حافة القطع للأداة تتآكل بسرعة وتتشقق وتولد أورامًا رقاقة، والتآكل السريع للشفرة، ولكن أيضًا تجعل منطقة القطع تنتج المزيد من الحرارة، مما يؤدي إلى تقصير عمر الأداة.
كما أن درجة الحرارة المرتفعة المتولدة أثناء عملية القطع تدمر أيضًا سلامة سطح أجزاء سبائك التيتانيوم، مما يؤدي إلى تقليل الدقة الهندسية للأجزاء وظاهرة تصلب العمل التي تقلل بشكل خطير من قوة الكلال.
قد تكون مرونة سبائك التيتانيوم مفيدة لأداء الأجزاء، ولكن في عملية القطع، يعد التشوه المرن لقطعة العمل سببًا مهمًا للاهتزاز. يؤدي ضغط القطع إلى مغادرة قطعة العمل "المرنة" للأداة والارتداد، بحيث يكون الاحتكاك بين الأداة وقطعة العمل أكبر من عملية القطع. كما تولد عملية الاحتكاك حرارة، مما يؤدي إلى تفاقم مشكلة التوصيل الحراري الضعيف لسبائك التيتانيوم.
تكون هذه المشكلة أكثر خطورة عند معالجة الأجزاء ذات الجدران الرقيقة أو الحيد والأجزاء الأخرى القابلة للتشوه، كما أن معالجة أجزاء سبائك التيتانيوم رقيقة الجدران بالدقة الأبعاد المتوقعة ليست مهمة سهلة. لأنه عندما يتم دفع مادة الشغل بعيدًا بواسطة الأداة، فإن التشوه المحلي للجدار الرقيق قد تجاوز النطاق المرن وينتج تشوهًا بلاستيكيًا، كما زادت قوة وصلابة المادة عند نقطة القطع بشكل ملحوظ. في هذا الوقت، تصبح المعالجة بسرعة القطع المحددة مسبقًا عالية جدًا، مما يؤدي إلى تآكل حاد للأداة. ويمكن القول أن "الحرارة" هي "جذر المرض" الذي يؤدي إلى صعوبة معالجة سبائك التيتانيوم.
