近日，加州大学伯克利分校、北京航空航天大学赵士腾团队报道了一种低温锻造加工技术，可以在纯Ti (质量分数为99.95% Ti和0.05% O)中生成有层次结构的纳米孪晶。由于O会抑制Ti中的孪晶，因此作者选择超低O含量(低于商用纯Ti )来促进孪生倾向，从而实现了超高的强度和延展性。多尺度纳米孪晶Ti的热稳定性高达873开尔文（远高于纯Ti的77开尔文），因此可应用于绝大多数的极端环境中。作者发现，液氮温度下大量孪晶强化了加工硬化能力，说明纳米孪晶Ti在较高应变速率下会表现出较高的抗冲击性能。由于丰富的纳米孪晶边界为沟道点缺陷提供了高密度的界面，从而阻止了空洞的形成纳米孪晶Ti，因此还具有良好的抗辐射损伤能力。本工作使用经济效益更高的方法在纯Ti中诱导合成了纳米孪晶，实现了超高的强度、热稳定性和延展性。相关成果以题为“Cryoforged nanotwinned titanium with ultrahigh strength and ductility”发表在了Science上，并被选为Science封面。