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本文分别从有限元数值模拟和实验角度出发,应用有限元数值模拟软件(MARC?MSC)系统研究了等通道挤压工艺在变形过程中各种参数的变化及其作用,并对纯铝的显微组织特征、力学性能变化、组织细化机理进行了深入探讨。模拟结果显示,模具外角对应变均匀性有重要影响,随着外角的增加,拐角变形区面积逐渐扩大,变形机理由纯剪切变形转变为剪切变形和弯曲变形相复合的变形,适宜的模具外角为100～300范围;模具内角对应变值的大小有重要影响,随着内角的增加,拐角变形区的面积基本不变,变形机理由纯剪切变形转变为弯曲变形,适宜的模具内角为900～1200范围,摩擦对应变的均匀性和应变值的大小均有影响,随着摩擦系数的逐渐增加,变形区面积逐渐扩大,加载载荷逐渐增大,适宜的摩擦系数为μ=0.1～0.3范围。同时对经过等通道转角挤压变形后纯铝的组织结构和性能变化进行了研究。实验结果表明,随着应变量的增加,纯铝粗大的晶粒得到很大程度细化,其平均晶粒尺寸由初态的50μm细化至4次挤压后的1.2μm左右;力学性能实验结果表明随着组织结构的变化,性能也发生了很大的变化,不同变形区X面、Y面、Z面的布氏硬度均显著提高,屈服强度从初始态的81.6MPa提高到挤压4次后的116MPa,抗拉强度从96MPa增加到119MPa,延伸率均保持在24%以上,断口形貌呈现典型沿晶断裂特征,裂纹主要以表面裂纹和深埋裂纹为主。纯铝的X射线衍射谱线显示,主要晶面的衍射强度随着挤压次数的增加发生明显变化,表明经过等截面通道角形挤压大变形后,原始组织得到细化,原始晶格被扭曲,发生了畸变,有织构形成。