在高端制造領域，如航空發動機渦輪盤等關鍵部件的加工過程中，對表面質量提出了嚴苛要求，通常需將表面粗糙度控制在Ra≤0.8μm范圍內，并精確調控殘余應力分布以確保構件的疲勞強度。這一背景下，金屬切削過程中"摩擦行為-切削力/熱-表面質量"的非線性耦合關系成為制約加工精度提升的核心科學問題。

航空工業標準明確要求渦輪盤等承力部件的表面粗糙度需控制在 Ra≤0.8 μm，同時殘余應力分布需滿足疲勞強度設計規范，這對切削過程中的損傷演化調控提出了嚴苛挑戰

為突破上述瓶頸，學術界與產業界近年來發展出三類創新技術路徑：擠壓 - 切削復合工藝通過力熱耦合作用實現梯度結構的可控制備，階梯型前角刀具利用動態應變調控機制優化材料成形行為，OME技術則通過界面潤滑改性將切削力降低 40% 以上。這些技術分別針對梯度結構制備、應變可控成形、低切削力加工三大方向形成突破，為解決傳統工藝缺陷提供了系統性解決方案。