不锈钢1Cr18Ni9Ti、钛合金TC4和高温合金GH4169在航空航天等领域得到了广泛应用,但切削加工性能差,传统的解决方法是切削加工时使用添加硫、氯、磷元素的极压切削液,能够有效降低切削区温度,改善刀具与切屑、工件表面之间的摩擦状态,从而减小刀具磨损并提高表面质量,但使用切削液会污染环境,危害工人的健康,迫切需要寻求一种具有绿色功能且冷却润滑性能好的切削液。水蒸汽作切削冷却润滑剂具有价廉、无污染、无危害等优点,为绿色切削技术提供了新思路与新方法,用它作冷却润滑的切削技术是一种新型的绿色切削技术。首先,在综述基础上,运用工程热力学、流体力学等理论计算了小型蒸汽发生器及供汽系统的流量、能量,研制了小型蒸汽发生器,为水蒸汽作冷却润滑剂的切削试验研究提供了基本条件;然后,用硬质合金YT15刀具对45钢,YG6刀具对奥氏体不锈钢1Cr18NiI9Ti、钛合金TC4、Ni基高温合金GH4169进行了单因素的刀具磨损试验,得出了在乳化液、水蒸汽作冷却润滑剂及干切条件下的刀具磨损规律,结果表明:用水蒸汽作冷却润滑剂切削不锈钢、钛合金、高温合金时,后刀面磨损比用干切、乳化液时分别减小约50%、25%;再后,对刀具使用寿命进行了研究,得出了在3种切削条件下切削上述3种难加工材料时切削速度与刀具使用寿命的关系,结果表明:水蒸汽作冷却润滑剂时刀具使用寿命可提高50%、20%以上;最后,通过对前刀面和后刀面的扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析,探讨了水蒸汽作冷却润滑剂时切削上述3种材料时的刀具磨损机理,并认为水蒸汽可有效降低刀具的粘结磨损和扩散磨损。