一种细化包含选自钛和钛合金的金属材料的工件的颗粒大小的方法,所述方法包括：将所述工件加热至所述金属材料的α+β相场中的工件锻造温度；以及多轴锻造所述工件,其中多轴锻造包括以足以绝热地加热所述工件的内部区域的应变率、在所述工件的第一正交轴的方向中、在所述工件锻造温度下来压力锻造所述工件,允许所述工件的所述绝热加热内部区域冷却至所述工件锻造温度,同时将所述工件的外表面区域加热至所述工件锻造温度,以足以绝热地加热所述工件的所述内部区域的应变率、在所述工件的第二正交轴的方向中、在所述工件锻造温度下来压力锻造所述工件,允许所述的所述绝热加热内部区域冷却至所述工件锻造温度,同时将所述工件的所述外表面区域加热至所述工件锻造温度,以足以绝热地加热所述工件的所述内部区域的应变率、在所述工件的第三正交轴的方向中、在所述工件锻造温度下来压力锻造所述工件,允许所述工件的所述绝热加热内部区域冷却至所述工件锻造温度,同时将所述工件的所述外表面区域加热至所述工件锻造温度,以及重复所述前述压力锻造和所述允许步骤中的至少一个步骤直到在所述工件的至少一个区域中获得至少3.5的应变为止。