为了加强钛合金研究所的科研氛围，促进科研人员更好地了解和把握研究方向的发展趋势，提高科研人员的科研水平。本年度钛合金研究所拟举行系列学术交流活动。本次学术交流会于6月6日上午召开，所长辛社伟主持，全体科研人员参加，张冰洁博士做了题为“超细晶β钛合金微观组织设计和力学行为研究”的报告。
作为高强度结构材料或生物医用材料，β钛合金因其高强度、低模量以及优异的耐蚀性和生物相容性等特点具有良好的发展前景。β钛合金高强度结构件的强塑性匹配是最受关注的力学指标，其最常用的强化方式为析出强化和形变强化，但往往导致强化基体β相的同时降低其塑性。细晶强化在某些条件下可同时优化强塑性，但目前对β相（BCC结构）的细晶强化还未有深入研究，尤其是对β相在超细晶领域的研究尚未见报道，这是由于高温下合金元素在β相中扩散速率非常快，很难制备出消除变形组织后的β细晶或超细晶。
本研究选取高强Ti-10Mo-8V-1Fe-3Al (wt.%)合金和生物医用钛合金Ti-13Nb-5Mo (at.%)作为研究对象。二者差异主要在于β相在变形过程中的稳定程度不同，利用高压扭转、轧制和热处理等工艺对β相进行细晶强化，成功地制备出基本消除剧烈变形组织的单相β超细晶试样，使以β相的晶粒尺寸为单一变量研究其对合金析出行为和力学性能的影响成为可能。
研究发现，稳定性较高的Ti-10Mo-8V-1Fe-3Al合金中，β晶粒的超细化能够有效提高（α+β）双相组织的力学性能，实现1600MPa（屈服强度）和9%（延伸率）的优良匹配。（α+β）两相状态下，β相晶粒的超细化和析出相α的纳米化是合金时效后强度提高的主要原因，时效后β晶界附近组织均匀性的提高是合金在晶粒超细化后塑性提高的主要原因。在稳定性较低的Ti-13Nb-5Mo合金中，随晶粒尺寸的减小，屈服行为由连续屈服转变为不连续屈服，细晶试样的加工硬化率远高于粗晶，同时具备更高的强度和更大的延伸率。利用原位同步辐射技术进一步研究发现，细晶（6.8 μm）和超细晶（0.23 μm）试样分别表现出不连续屈服和双屈服现象，这是由于位错滑移和马氏体相变在屈服过程中的相互竞争。超细晶试样的双屈服现象是由于马氏体大量形核并快速生长，同时位错滑移受到抑制，在超细晶试样中获得了较大的超弹性。
该报告相关研究成果以“Achieving large super-elasticity through changing relative easiness of deformation modes in Ti-Nb-Mo alloy by ultra-grain refinement”为题发表在国际材料科学与工程领域知名期刊Materials Research Letters上，影响因子8.597。
