大塑性变形是细化金属材料晶粒的有效方法，但高强度低塑性的结果在实际工程应用上有困难。比如：Ti-6Al-4V合金晶粒细化到50～500nm时，延伸率为1～3%，而该合金的常规棒材的延伸率要求不小于10%。因此提高材料综合使用性能，尽可能地挖掘材料的性能潜力，对实际工程应用具有重要意义。
西北有色金属研究院钛合金研究所和西北工业大学材料科学与工程学院的研究人员对大变形热轧Ti-6Al-4V合金棒材力学性能进行了研究。Ti-6Al-4V合金细晶棒材是通过三向压缩大变形轧制（棒材轧机）得到，一道次轧制后棒材直径是20mm，轧制前的直径为40mm，变形量达到75%。非大变形棒材（规格Φ20mm）通过精锻得到，简称粗晶棒材。对两种棒材进行相同的热处理。最终得到的Ti-6Al-4V合金细晶棒材的晶粒尺寸约为2μm×6μm，粗晶棒材晶粒尺寸约为5μm×15μm。然后对细晶棒材和粗晶棒材分别进行拉伸性能和冲击韧度测试，并观察断口形貌。研究结果表明：（1）Ti-6Al-4V合金细晶棒材的塑性和冲击韧度与粗晶棒材相比，拉伸强度变化不大，延伸率提高了约30%，冲击韧度提高了约20%。（2）Ti-6Al-4V合金细晶棒材的拉伸断口与粗晶棒材相比韧窝较浅，但塑性反而高，仍属于韧性断裂。（晓红）
