在钛合金中，O元素可谓是一把双刃剑，既可以起到强化作用，但同时极大地降低了合金的塑性。当合金中的O含量达到3%时，合金在77K表现出极差的塑性，阻碍了钛合金在液体火箭发动机以及液氮/氦容器中的应用。O元素的添加导致合金从穿晶断裂转变为晶内断裂。在实际生产中，应尽量控制O的含量，这无疑增加了其成本。这种不利于钛延展性的氧敏感性的机制很大程度上归因于局部塑性变形和脆弱的晶界。如何保持高O钛合金具有较高的延展性已经成为了国际性难题。来自美国加利福尼亚大学的Andrew M. Minor教授，日本京都大学的Nobuhiro Tsuji和Tomohito Tsuru教授提出了一种晶粒细化的结构策略，成功解决了上述问题。在Ti-0.3wt中，超细晶粒(UFG)微观结构(晶粒尺寸~ 2.0 μ m)的均匀伸长与77 K时极脆的粗晶粒相比，成功地提高了一个数量级，并保持了UFG微观结构固有的超高屈服强度。这种独特的强度-延展性协同是通过稀释的晶界偏析(有助于提高晶界结合能)和增强的<c + a>位错活性(有助于提高应变硬化能力)共同作用实现的。这种策略不仅促进高强度Ti-O合金在低温下的潜在应用，而且还可以应用于其他合金体系。相关成果以“Grain refinement in titanium prevents low temperature oxygen embrittlement”发表在国际著名期刊Nature Communications上。