等径角挤压(Equal Channel Angular Pressing,简称ECAP)技术作为一种能够有效细化晶粒组织的方法,逐渐被国内外学者关注。这种工艺主要是通过不改变试样的横截面积及截面形状,使试样在较低的压力下产生反复、均匀的大变形。挤压件在通道拐角处受到剧烈的纯剪切变形后,晶粒得到有效细化,最终使材料的力学性能得到显著提高。为研究等径角挤压的挤压路径和挤压道次对大尺寸纯铝棒材力学性能及显微组织的影响,本文采用有限元数值模拟和试验研究相结合的方式分析纯铝沿三种不同路径进行多道次等径角挤压的力学性能及显微组织变化规律,探讨晶粒细化的机制。研究揭示了纯铝棒材的变形过程、挤压力、等效应力应变场和速度场的分布规律,分析了挤压道次、挤压路径对强度、延伸率、硬度及晶粒尺寸和形态的影响。结果表明：随挤压道次的增加,累积的应变量使试样发生剧烈的塑性变形,材料力学性能得到显著提升,晶粒组织得到有效细化,纯铝原始粗大的晶粒形态最终演变成细小的等轴晶；挤压路径对晶粒分布的均匀性产生重要影响,沿不同路径获得的挤压效果为BC>C>A。通过试验与模拟结果对比分析ECAP前后平均晶粒尺寸的变化情况,进一步证明了模拟的有效性。