超细晶钛合金具有一系列突出优点，，其室温强度在一定水平上得以提高，，高温拉伸时具有极大的延伸率。。细化晶粒通常接纳大变形法来获得，，如等径弯角挤压、高压扭转、多轴铸造以及累积卷压焊等。。除此之外，，对钛合金还可以接纳氢处置惩罚法。。

氢处置惩罚是能够使钛合金晶粒尺寸达1μm以下的为数较少的要领之一。。使用这种要领可以使α+β型钛合金Ti-6Al-4V及富β的α+β型钛合金Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe获得晶粒尺寸小于0.5μm的等轴细晶组织，，使合金具有优异的超塑性能。。日本学者中東潤对这两种合金举行氢处置惩罚，，研究其常温性能及超塑拉伸性能，，并用超塑成形要领试制了牙科修补用金属支架。。

钛合金在氢气中加热至β相变点以上并保温一段时间后，，水冷获得马氏体组织，，然后在α+β两相区举行热加工，，获得细针状马氏体组织。。显微组织视察效果批注，，Ti-6Al-4V合金的α晶粒尺寸为0.3～0.5μm，，Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe合金的α晶粒尺寸为0.1～0.3μm，，并且大大都晶界为大角度晶界。。室温拉伸试验批注，，细晶Ti-6Al-4V合金比未经氢处置惩罚、经相同热加工获得的粗晶Ti-6Al-4V合金的屈服强度高(1300MPa对800MPa)，，Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe合金也具有这种强度提高的趋势。。

差别温度下的超塑性变形试验批注，，细晶Ti-6Al-4V合金在1073K下的延伸率抵达6620%，，而粗晶Ti-6Al-4V合金在1173K下的仅为2000%。。细晶Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe合金在923K下的延伸率达极大值10600%。。拉伸试验的应力-应变曲线批注，，粗晶Ti-6Al-4V合金在923K下的变形应力为276MPa，，而细晶Ti-6Al-4V合金在873K下的变形应力为113MPa，，是细晶合金的一倍多。。Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe合金也具有相同的趋势。。

用这种氢处置惩罚法制备了超塑性加工用Ti-6Al-4V合金薄板(Φ40mm×0.70mm)。。举行了牙科用金属支架的超塑成形试验，，试验温度为1123K，，加工压力划分为1.0、1.5、2.0MPa。。效果批注，，加工压力为1.5MPa时的应变速率最合适。。压力为1.0MPa时，，顶部的形状不显着；
；；压力为2.0MPa时，，爆发部分断裂，，无法加工；
；；而当加工压力为1.5MPa时可按模具的形状加工出牙科用金属构架。。