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挤压-A方式等通道转角（Extrusion and Equal Channel Angular by route A，简称A方式E-EC A）集成大应变技术是一种集成正挤压和两道次A路径等通道转角剪切技术的新型剧烈塑性变形技术，该技术能在有效压合材料疏松、气孔等缺陷的同时调控材料微观组织，制备出超细晶材料。 本文自主创新设计并制造A方式E-ECA大应变模具，首先利用Deform-3D模拟塑性成形过程，分析模具关键参数对变形过程中的挤压载荷、等效应变大小及分布情况的影响，进而优化模具参数，最后结合仿真与实际情况进行模具的设计与制造。以两种铝合金(7075 铝合金和自主研制 Al-8.55Zn-2.29Mg-0.91Cu-0.21Zr-0.02Sr铝合金)作为试验材料，通过OM金相组织分析、EBSD分析、XRD分析、显微硬度与电导率分析、抗晶间腐蚀与剥落腐蚀性能分析等研究手段来分析试验材料在A方式E-ECA大应变加工过程中不同变形阶段的组织与性能。主要研究结果如下： （1）本文采用有限元软件Deform-3D对A方式E-ECA大应变进行仿真分析，通过分析大应变模具的主要参数(挤压比λ、等通道夹角φ)对大应变加工过程中挤压载荷和等效应变的影响来指导模具设计，研究发现：随着挤压比?增大，通道夹角?减小，工件获得的等效应变随之增大，最大挤压载荷随之呈线性上升。综合分析仿真与实验条件，本文选择参数：挤压比λ=2，通道夹角φ=135°。 （2）本模具的凹模部分设计分为型腔参数设计与外形结构设计两部分。主要型腔参数是挤压比λ约为2，等通道夹角φ为135°，外圆弧曲率角ψ为45°，通道直径的变径锥度α=120°以及内圆弧半径R=3 mm等。凹模整体外形设计为锥形，锥度为 8°。本文全新设计了一套凹模分模方法，这种方法结合了纵向分模和局部分模的优点，既保证了模具最大受力部分的完整性，又减小了EC AP通道加工难度。制造完成的模具在高强高压环境下反复工作，其工作状况良好，说明了模具设计的合理性。挤压得到的变形试样与 DEFORM-3D 仿真得到的变形试样外形与挤压载荷基本一致，验证了数值模拟是准确的。 （3）以7075铝合金为试验原料，探究挤压-A方式ECA集成大应变技术对其组织与性能的影响。结果发现：合金经大应变加工和固溶处理后晶粒尺寸明显减小，平均晶界角度从32.72°减小到26.81°，晶粒被拉长呈现扁平状，导致晶界 角度减小，低角度晶界比例从21%增加到38%。T6态(121℃×24 h)合金的硬度和抗晶间腐蚀性能有一定提升，硬度从184.1HV提升到201.4HV，提升幅度约9.4%，晶间腐蚀深度从 60.82μm减小到 21.17μm，深度减小约 39.7μm，晶间腐蚀等级从三级提升到二级。合金的抗剥落腐蚀性能有所下降，等级从PA下降到PB。 （4）以自主研制的 Al-8.55Zn-2.29Mg-0.91Cu-0.21Zr-0.02Sr 铝合金为试验原料，探究挤压-A方式ECA集成大应变技术对其组织与性能的影响。结果表明A方式 E-ECA大应变加工能极大改变晶粒尺寸大小，平均晶界角度从 36.04°减小到25.96°，晶粒被拉长呈现扁平状，导致晶界角度减小，低角度晶界比例从12%增加到 36%。T7X 态(121℃×5 h+133℃×16 h)合金的硬度从 191.2 HV 提升到203.8HV，提升幅度约6.6%。在抗腐蚀性能方面，A方式E-ECA大应变加工技术较好地提升合金的抗晶间腐蚀性能，晶间腐蚀深度从 259.13μm 减小到100.48μm，深度减小约159μm，抗剥落腐蚀性能有所下降，等级从PA下降到PC。