Ti-15-3（Ti-15V-3Cr-3Sn-3A1）合金是一种新型亚稳定β型钛合金，具有较高的比强度和良好的冷成型性，是一种理想的航天航空结构材料。目前国内外研究者对于该合金的研究主要集中在形变及热处理强化、再结晶等方面，而有关其纳米化方面的研究较少。为进一步提高该合金的性能，掌握组织纳米化对该合金显微组织和力学性能的影响，研究人员通过深度冷轧法使该合金晶粒达到纳米级，研究了冷轧过程中合金组织结构的变化规律，分析了冷轧和时效处理后显微组织的结构特征和力学性能。
试验材料为2.9mm厚的Ti-15V-3Cr-3Sn-3A1合金退火态板材。先在普通箱式热处理炉中对原始退火态板材进行800℃保温20min水淬的固溶处理，然后采用Φ200mm×400mm型二辊冷轧机进行轧制试验，采用单向和换向轧制两种方法。在无中间退火的条件下通过10%/道次（即每道次压下量为轧制前厚度的10%）-11道次单向、30%/道次-5道次单向、40%/道次-3道次单向、10%/道次-9道次换向、30%/道次-5道次换向共五种冷轧工艺轧制出厚度约为0.6mm的板材，各工艺总变形量均达80%左右。轧后在普通箱式热处理炉中进行450℃×4h时效。研究结果如下：
采用单向冷轧工艺可以很好地轧制出厚度约为0.6mm的Ti-15-3合金板材，晶粒均细化到纳米尺度，其中经40%/道次-3道次的工艺冷轧后纳米晶粒最细小，为19.1nm。
固溶态合金经过40%/道次-3道次工艺冷轧和450℃×4h时效处理后，其屈服强度和抗拉强度分别达到了1483MPa和1562MPa，均比冷轧态的提高了约45%，其双相纳米组织的形成是合金强度大幅度提高的主要原因。（晓红）
