随着我国大力发展核电,为保证核电的稳定、持续的发展,不仅是在热室中需对核燃料棒或核设施金属零部件进行切割取样,还是在核电退役的拆除和放射性废金属熔炼过程中,都需要对其进行切割。为减少放射性污染报废刀具的数量、降低热室中遥操作更换卧式铣床用圆锯刀的工作量,以及减少金属熔炼的切割过程对环境的影响,所以急需提高切割放射性污染金属刀具的寿命。通过对高速钢圆锯刀单面进行不同功率的激光相变硬化+560℃回火试验和熔凝淬火+560℃回火试验研究,结果表明:激光熔凝淬火能提高高速钢圆锯刀的表面硬度,激光相变硬化会降低其表面硬度,560℃回火会降低激光加工圆锯刀的表面硬度。以单面激光试验为基础,制备双面激光熔凝淬火圆锯刀,使用扫描电子显微镜（SEM）及能谱（EDS）对其显微组织进行研究,140w激光功率的双面熔凝淬火圆锯刀表面硬度最高,在磨削后能达到69.7HRC;激光熔凝淬火层可分为熔化区、微熔区、相变硬化区和回火软带,其中相变硬化区显微硬度最高。以主轴转速190r/min、纵向进给量160mm/min,对W₆Mo₅Cr₄V₂（M2）普通圆锯刀、TiN涂层圆锯刀、氮化圆锯刀和自制激光熔凝淬火圆锯刀进行干切削316L不锈钢管材试验,结果表面,氮化圆锯刀的耐用度最好,TiN涂层圆锯刀次之,而经激光熔凝淬火圆锯刀虽然表面硬度提升,但是切削性能下降。通过SEM及EDS对圆锯刀磨损前后的截面形貌、元素成分进行对比分析,阐述了TiN涂层圆锯刀、氮化圆锯刀和激光熔凝淬火圆锯刀的干切削磨损机理。论述了四种圆锯刀高速干切削316L不锈钢的适应性,并说明了热室不宜采用硬质合金铣刀片、金刚石砂轮片作为干切削切割取样刀具的理由。基于三因素三水平正交试验,优化氮化圆锯刀干切削316L不锈钢的切削参数,通过对刀具表面磨损、工件表面粗糙度的检测,结果表明刀具耐用度最高的切削参数为:切削速度55.6m/min,进给速度95mm/min,铣刀厚度1.5mm。基于多元线性回归理论,计算出氮化圆锯刀的耐用度公式,为核污染金属循环利用行业提供参考依据。通过对标准化回归系数研究,表明切削速度对氮化圆锯刀耐用度影响最大,进给量对其耐用度影响最小。