中國科學院金屬研究所研制一種高強度多功能柔韌鈦合金，該合金具有非線性彈性變形行為和非均勻塑性變形行為，不僅在金屬材料實現了高強度與低彈性模量、超彈性和阻尼等功能性性能的復合，而且實現了大規格無缺陷納米晶粒金屬板材的制備。

　　相對于線彈性和馬氏體相變的常規金屬材料，研制合金具有奇特的非線性彈性變形行為，其熱軋制狀態的抗拉強度為850MPa，最大可恢復彈性應變為3.3%，能量吸收率為6%，相當于聚丙稀和尼龍等高分子阻尼材料的25%；彈性軟化導致初始彈性模量由42GPa降低到18GPa，在室溫時效過程中發生恢復并穩定在33GPa。合金的彈性模量、超彈性和阻尼性能與多孔結構的人體骨骼相類似，以其制備骨科內固定器件可以促進骨骼愈合，克服金屬材料的高模量導致的骨質疏松和植入體斷裂。

　　金屬材料的塑性變形機制通常為位錯、形變孿晶或馬氏體相變，對晶粒的細化作用較弱，只能通過劇烈塑性變形技術才能制備體塊納米金屬材料。研制的合金在壓縮試驗時產生一種類似剪切帶的非均勻塑性變形模式，粗大的原始晶粒被剪切帶分割，剪切帶內單晶被“破碎”成納米晶粒，剪切帶之間產生高角度亞微米晶粒，剪切帶的交割與擴展實現晶粒的快速細化。利用以上變形機理，采用常規工業冷軋設備可以軋制出厚度為1.5mm的板材，其晶粒尺度均勻且小于50nm。由于該合金的加工硬化率很低，在冷軋制過程中的流變應力僅由850MPa提高到900MPa，我們稱其為“軟”納米材料。通過低溫時效處理析出納米尺度第二相，可使強度提高800MPa，達到1700MPa，實現雙相復合的納米晶粒強化。

　　該類型合金從2003年分別申請了國家發明專利、PCT國際專利和美國專利，部分研究結果于2005年8月發表在《應用物理快報》。為促進研究成果的產業化，與中國醫科大學、第四軍醫大學和威高骨科材料有限公司等開展合作，目前正申請植入許可證書和骨科內固定器件的產品注冊證書；與盛輝鈦業有限公司等合作，開發超彈性眼鏡絲和高反彈高爾夫球頭等新產品。