近年來(lái)，等通道轉(zhuǎn)角擠壓（簡(jiǎn)稱ECAP）技術(shù)因可有效制備塊狀超細(xì)晶（亞微米和納米級(jí)）材料而引起材料科學(xué)家的極度重視。該技術(shù)是將試樣通過(guò)2個(gè)互成一定角度的等截面通道，經(jīng)多次重復(fù)擠壓實(shí)現(xiàn)試樣的劇烈變形。由于ECAP變形可有效形成大角度晶界結(jié)構(gòu)（不同于軋制、擠壓及拉拔等常規(guī)加工變形方法形成的小角度晶界胞狀結(jié)構(gòu)），致使試樣晶粒細(xì)化，獲得平均晶粒尺寸達(dá)到亞微米甚至納米級(jí)的組織，提高了材料的強(qiáng)度和塑性，改善了材料的綜合力學(xué)性能。采用ECAP技術(shù)制備的鈦及鈦合金，在強(qiáng)度、超塑性、疲勞極限和耐腐蝕性等方面都有顯著提高。目前，ECAP法制備的鈦及鈦合金連接件，已應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、汽車(chē)和航空領(lǐng)域。

　　科研人員關(guān)于工業(yè)純鈦級(jí)別對(duì)超細(xì)晶鈦力學(xué)性能的影響進(jìn)行了研究。采用的試驗(yàn)料為工業(yè)純鈦Grade2和Grade4，這兩種級(jí)別工業(yè)純鈦的主要差異在于Grade4的氧、鐵含量較高。坯料取自熱軋板，尺寸為25㎜×25㎜×175㎜，平均晶粒度分別約為110和70μm。擠壓之前，坯料上涂敷石墨基潤(rùn)滑劑，并預(yù)熱至300℃。采用90°ECAP模具，擠壓速率1.27㎜/s，兩個(gè)擠壓道次之間需在加熱爐中加熱15分鐘，共擠壓8道次。研究結(jié)果如下：

　　Grade2在300℃、8道次加工達(dá)到晶粒細(xì)化目的，而Grade4要在≥450℃同樣路徑下擠壓加工獲得：平均晶粒度約為300nm的等軸晶和亞晶粒組織。

　　經(jīng)過(guò)ECAP加工，工業(yè)純鈦Grade2和Grade4的強(qiáng)度都得到明顯提高，而且該工藝能夠使這兩種工業(yè)純鈦保持足夠的延性（＞20%）。其中，超細(xì)晶Grade4的延性和應(yīng)變硬化能力都優(yōu)于Grade2，這是因?yàn)镚rade4的雜質(zhì)含量較高、加工溫度高的緣故。

　　ECAP加工后，Grade4材料獲得了具有應(yīng)用價(jià)值的力學(xué)性能：高強(qiáng)度（σy約758MPa和σUTS約947MPa）和高延性（25%），這使超細(xì)晶工業(yè)純鈦Grade4有望成為取代鈦合金的潛在醫(yī)用材料。