细晶强化作为金属材料的有效强化手段,是满足铝合金材料日益增长的综合性能需求的可行途径之一。但是细晶强化铝合金材料的高晶界密度特征使其晶粒尺寸稳定性极低,高温服役状态下极易发生晶粒粗化并使细晶强化效果大幅减弱,极大程度的限制细晶强化铝合金在航空航天等领域轻量化构件中的大范围应用。本文引入Fe这种在Al中表现出极低固溶度和低扩散速率的元素,采用形变驱动冶金（Deformation-Driven Metallurgy,DDM）方法,利用其固相冶金特征,克服传统液相冶金中粗化的脆性Al-Fe相颗粒带来的机械性能降低问题,成功获得强韧性与热稳定性兼备的Al-Fe合金,对细晶强化铝合金的设计与制备具有重要指导意义。面向强度设计需求,通过DDM工艺优化探索,确定了转速为300 rpm、保压时长为10 s、Fe含量为5.0 wt.%的最优制备方案,获得了抗拉强度达到470±30MPa,延伸率为13.0±1.2%,显微硬度为93.6±4.0 HV的Al-Fe合金。材料内部冶金反应充分,相颗粒与Al基体之间冶金结合良好,相颗粒平均粒径为200.2nm,并均匀分布于晶粒内部和晶界处。基于微观结构分析,确定了DDM制备的Al-Fe合金强化机制,包括Orowan强化、细晶强化、位错强化等,在此基础上获得的理论屈服强度计算值为215.21 MPa,与实际结果误差仅为7.3%。DDM制备的Al-5.0 wt.%Fe合金同时也表现出极高的热稳定性:经由300℃/100 h的热暴露试验后,材料显微硬度依旧能够保持在90.1±1.6 HV,抗拉强度保持在480±9 MPa。在热暴露期间,样品平均晶粒尺寸也基本保持稳定,统计值波动范围维持在0.2μm之内,以平均取向差为代表的微观特征统计结果也没有发生明显变化。基于能量判据的Monte Carlo模型能够准确推演DDM制备Al-Fe合金过程中的微观组织演变行为:等效瞬时应变速率为0.5 s-1的算例计算所得平均晶粒尺寸为1.78μm、误差仅为4.7%,并且微区内晶粒尺寸统计特征高度一致。DDM过程中持续的引入塑性变形并不能对晶粒组织进行持续细化,材料微区内平均晶粒尺寸在时间跨度上存在动态平衡区间;Al-Fe合金材料径向方向上表现出晶粒结构均匀性,对应DDM过程中径向方向上不同位置的变形特征,在瞬时应变率分别为0.2 s-1、0.5 s-1、0.8 s-1条件下模型计算获得的最终平均晶粒尺寸差异控制在0.1μm之内;强热力耦合作用催生的均匀弥散分布的细小相颗粒,能够在促进动态再结晶（Dynamic Recrystallization,DRX）进程的同时,保证了DRX行为获得的细小晶粒稳定存在,相比于没有添加相颗粒的算例结果,添加相颗粒后平均晶粒尺寸从3.26μm缩小至1.73～1.90μm。