TC4鈦合金在航空航天、生物工程、能源化工等領(lǐng)域顯示出其比強度、耐蝕性等優(yōu)勢。我國TC4鈦合金的研制與應用始于20世紀60年代。目前，對TC4鈦合金的研究正向著高性能、低成本化方向發(fā)展，但在追求某一性能指標的同時，還需與其它性能相匹配，以確保得到優(yōu)異的綜合性能。在航空航天工業(yè)，一直追求零件的長疲勞使用壽命，這要求強度、塑性、韌性等的良好匹配性，而晶粒細化就是改善鈦合金使用性能的一種重要途徑。

　　疲勞裂紋常常在表面萌生，采用晶粒細化來提高疲勞抗力是近年來的關(guān)注焦點。雖然采用傳統(tǒng)的噴丸、滾壓和擠壓等強化方法可以使表層組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，但將產(chǎn)生加工硬化使塑性降低，因此需要研究新的表面強化改性工藝方法以改善材料的疲勞使用性能。

　　低能強流脈沖電子束(LEHCPEB)是近年來出現(xiàn)的一種新的表面改性技術(shù)。在脈沖電子束轟擊材料的瞬時過程中，較高的能量(108～109W/cm2)在非常短的時間內(nèi)(幾納秒到幾微秒)作用在材料的表層，造成材料表面極為快速的加熱和冷卻，甚至使材料表層熔化、蒸發(fā)并快速凝固，在此過程中誘發(fā)的應力場能夠引起材料表面快速而強烈的變形，從而造成特殊的改性效果。

　　1)脈沖電子束改性TC4鈦合金試樣可分為熔化相變層、熱影響層和基體三個區(qū)域;

　　2)脈沖電子束改性后試樣表面層的晶粒發(fā)生細化，提高了材料表層的硬度;

　　3)脈沖電子束改性處理使試樣產(chǎn)生點陣畸變;

　　4)熔化相變層中的晶粒細化機制是脈沖電子束改性時隨著溫度的快速升高，表面層發(fā)生熔化后的重新結(jié)晶以及α相在β相中的析出。