大塑性變形是細化金屬材料晶粒的有效方法，但高強度低塑性的結(jié)果在實際工程應(yīng)用上有困難。比如：Ti-6Al-4V合金晶粒細化到50～500nm時，延伸率為1～3%，而該合金的常規(guī)棒材的延伸率要求不小于10%。因此提高材料綜合使用性能，盡可能地挖掘材料的性能潛力，對實際工程應(yīng)用具有重要意義。

西北有色金屬研究院鈦合金研究所和西北工業(yè)大學材料科學與工程學院的研究人員對大變形熱軋Ti-6Al-4V合金棒材力學性能進行了研究。Ti-6Al-4V合金細晶棒材是通過三向壓縮大變形軋制（棒材軋機）得到，一道次軋制后棒材直徑是20mm，軋制前的直徑為40mm，變形量達到75%。非大變形棒材（規(guī)格Φ20mm）通過精鍛得到，簡稱粗晶棒材。對兩種棒材進行相同的熱處理。最終得到的Ti-6Al-4V合金細晶棒材的晶粒尺寸約為2μm×6μm，粗晶棒材晶粒尺寸約為5μm×15μm。然后對細晶棒材和粗晶棒材分別進行拉伸性能和沖擊韌度測試，并觀察斷口形貌。研究結(jié)果表明：（1）Ti-6Al-4V合金細晶棒材的塑性和沖擊韌度與粗晶棒材相比，拉伸強度變化不大，延伸率提高了約30%，沖擊韌度提高了約20%。（2）Ti-6Al-4V合金細晶棒材的拉伸斷口與粗晶棒材相比韌窩較淺，但塑性反而高，仍屬于韌性斷裂。（曉紅）