除了稀土合金的金相组织调控外，HDDR方法也可以利用在Mg、Ti、Nb等其他合金的组织调控上，能够获得其他方法难以获得微细金相组织^[29]。如Ti合金是一个轻质金属材料，在很多领域都得到了广泛应用，为了提高钛合金的综合性能，需要制备晶粒尺寸细小的钛合金，然而利用传统的机械加工法、热处理法等难以获得晶粒尺寸在1μm以下的金相组织，这是因为要想使这么细小的再结晶核均匀地分散极为困难，几乎不可能。

然而从Ti-H相图可知，Ti中氢的固溶度大、而且可以形成氢化物，每个钛原子吸收1个以上的氢原子，其重量浓度可达1wt%。钛合金大量吸收氢后相变温度下降、高温下的形变应力减小，同时可以析出微小的TiHx相，通过脱氢就可以获得与析出物同样大小的微晶组织。为了使钛合金基体微细化，需要很好地调控氢固溶相和氢化物相。如图17-37所示，首先让α+β型的Ti合金吸收适量的氢气，可以使α相中的氢气达到过饱和固溶，并获得晶粒细小的β相（见图17-37a）；通过变形加工处理的是合金形成位错cell组织（见图17-37b）；在比较低的温度下进行时效处理使得氢化物从过饱和的α相中析出（见图17-37c），并分布在均匀的高密度位错中，成为后续的再结晶核；最后通过脱氢处理以及相伴的再结晶获得同氢化物同样大小的直径在1μm以下的晶粒组织（见图17-37d）。

图17-37 钛基材料的晶粒微细化

图17-38是经过氢气处理后的钛合金光学和SEM显微组织，处理后的钛合金晶粒大小的确在1μm以下。图17-39是钛合金的强度σ_0.2随晶粒尺寸的变化，与通常的钛合金（晶粒大小为16μm）相比提高了约1.5倍。图17-40是钛合金在1123K的延展性随晶粒尺寸的变化，处理后的钛合金伸长达到了1000%，显示了很好的超塑性。

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图17-38 充氢后的Ti6Al4V合金的微细组织（光学金相照片和SEM照片）

图17-39 钛合金的强度σ_0.2随晶粒尺寸的变化

图17-40 钛合金在1123K的延展性随晶粒尺寸的变化