钛及钛合金因为具有良好的耐腐蚀性和生物兼容性而广泛用作医用结构植入物，所以合金同时具有高强度和增强的抗疲劳能力至关重要。俄罗斯乌法（Ufa）州立航空技术大学和美国洛斯阿拉莫斯（LosAlamos）国家实验室的科研人员共同研究了如何通过等通道转角挤压（ECAP）+热机械处理（TMT）达到提高合金高周疲劳性能的目的。试验材料选用工业纯钛（Grade4），在450℃经8个道次通道转角为90°、路径BC的ECAP加工，然后经锻造和拉拔，最后在350℃退火6小时。疲劳试验条件为：R=-1，f=50Hz，N=107。研究结果表明：
（1）材料经ECAP+TMT工艺后获得均匀的超细晶组织，强度高，塑性好。
（2）在纯钛材料中形成超细晶组织使其光滑试样的疲劳极限增加到590MPa，比同材料粗晶状态的高出约50%。研究还认为，通过在350℃退火6小时处理可以使疲劳极限再上一个台阶，达到610MPa，退火处理还能提高塑性而不降低强度。
（3）超细晶纯钛的疲劳持久极限严重受到缺口尺寸和形状的影响，缺口敏感性大于粗晶纯钛的，但却比Ti-6Al-4V合金的低得多。室温下不同状态纯钛的力学性能如下：
| 加工状态 | 极限抗拉强度（MPa） | 屈服应力（MPa） | 延伸率（%） |
| 一般交货状态 | 700 | 530 |
25 |
| 超细晶（ECAP+TMT） | 1240±10 | 1150±20 | 11±1 |
| 超细晶（ECAP+TMT+350℃退火6h） | 1250±10 | 1000±10 | 13±1 |
（晓红）
