间隙溶质（例如O、N）通常增强强度;然而，但是易使钛合金的延展性显著降低，甚至脆化。因此，使用不可避免的间隙O和N原子来实现具有超高比强度的低成本、延展性Ti合金对于工业应用是重要的。本文中主要以Ti-4.1Al-2.5Zr-2.5Cr-6.8Mo-0.17O-0.10N（wt.%）合金作为实验材料，成功地实现了屈服强度达MPa的超高强度低成本钛合金。这种低成本的钛合金的显微组织呈现层状异质结构，主要由微米级的初生α相，纳米级的二次α相和在β基体上析出的超细α-魏氏纳米析出相。并且，利用晶界工程（GBE），从β-晶界直接析出的纳米析出相，这不仅增强了GB的结合力，而且有效地钝化了裂纹尖端并阻碍了裂纹扩展，从而增强了延性。这种结合GBE和间隙溶质的策略为设计具有间隙溶质的超强和延展性的钛合金开辟了一条新的途径。
具有高延展性的超强合金对于解决轻量化这一关键问题至关重要，这使得高比强度钛（Ti）合金成为航空航天和军事工业中最有前途的材料。钛合金的高成本是其工程应用的主要障碍。除了原材料的成本外，为了避免如O和N这些间隙溶质对机械性能的有害作用（例如氧脆化：通常与晶界（GB）开裂相关），还导致Ti合金在加工和制造中的成本增加。微观结构设计也是制备低成本，超强和韧性钛合金更好的途径。例如通过晶界工程调整GB和相界（PB）等缺陷是调整其力学性能的重要手段。
实际上，钛合金中利用间隙溶实现对晶界缺陷的控制对于提高强塑性是值得被