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等径角挤压法(equal channel angular pressing，ECAP)是大塑性变形(severe plastic deformation，SPD)制备超细晶材料的方法之一。其原理是，材料被挤压通过两个相交成一定角度的等直径通道时受到纯剪切作用发生剧烈塑性变形，多次挤压之后变形量增大，从而实现材料晶粒的细化。通过等径角挤压法细化晶粒的材料，其强度、硬度、超塑性、疲劳性能得到明显改善，并且等径角挤压法要求的设备简单，试验温度低，制备材料内部无残留缩孔、杂质等缺陷，具备一定工业应用的潜力，因此受到国内外研究人员的广泛重视。针对目前国内外研究较少或尚未涉及的几个方面，本文的研究内容和结果如下： 首先，采用Deform 3D有限元软件对含有残余试样条件下等径角挤压过程进行了模拟，结果表明，相对于无残余试样情况下，残余试样的存在导致挤压载荷显著增大，后续挤压材料等效应力在应变区内分布更均匀但在头部的应力值和变化梯度增大，等效应变总体增加尤其在出口通道下端表面接触处增加显著，残余试样起到反向压杆作用，改善了试样在模具中填充情况并改变了试样末端形貌，试样的末端效应依然存在。对等径角凹模应力分布分析表明H13模具钢能够作为凹模材料。 其次，设计制造了等径角模具，模具(A)：内角Φ=90°，外角Ψ=30°。经过长时间实际挤压试验表明模具(A)结构合理，工作可靠，能够满足等径角挤压试验的要求。 第三，使用模具(A)对2A12合金进行一系列等径角挤压试验，部分验证了有限元模拟结果与实际试验的一致性，通过研究挤压路径、速度、次数探索了使用内角Φ=90°，外角Ψ=30°模具对2A12合金挤压时的优化工艺参数，即最佳挤压路径为Bc路径，挤压4次之后材料综合力学性能最好，2A12铝的抗拉强度为502.6MPa，提高137％，硬度为121MPa，提高53.0％，断裂延伸率略下降至13.6％。通过对热处理稳定性的研究发现改善后的力学性能在一定温度条件下具备稳定性，4次ECAP后的试样，200℃以下1h以内退火，强度硬度降低不显著而塑性略有提高，300℃1h退火强度硬度有较明显降低，但仍高于未ECAP试样的水平，且塑性恢复至挤压前水平。 第四，通过对等径角挤压后部分试样微观组织的透射电镜及高分辨电镜分析，发现使用内角Φ=90°，外角Ψ=30°模具按Bc路径挤压4次后材料平均