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氢法可用于细化钛合金铸件和锻件的晶粒组织，提高其力学性能。有文献报道，采用氢法可细化ＴｉＡｌ合金的显微组织，使其压缩强度和屈服强度均获显着提高。在实际应用中，通常又可以将氢技术与相应的后续热和热变形相结合，从而获得非常细小的晶粒组织。有研究表明，对置氢钛合金进行高温大尺度变形，可以形成晶粒尺寸约为1ｍ的等轴细晶，甚至形成纳米尺度的晶粒。对Ｔｉ-6.3Ａｌ-3.5Ｍｏ-1.7Ｚｒ（％，质量分数）合金的研究表明：氢中氢原子分数为14％～16％、变形温度降至550℃，再通过变形过程和亚稳相的过程， 终获得了晶粒尺寸为40ｎｍ的纳米晶粒。
