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本文通过硬度检测和透射电镜观察分别研究了高压扭转(HPT)和多向压缩(MAC)强变形过程中Al-4Cu合金组织的演变,确定了最佳组织对应的加工参数。并结合HPT和MAC变形方式解释了各自加工过程中的组织特征及均匀演变的机理。实验结果如下：(1)三种不同时效态Al-4Cu合金经HPT室温加工一道次后,硬度不均匀性主要分布在沿直径方向离中心距离r<3mm范围,同时边缘区域趋于饱和；对应的心部组织以位错亚结构为主,而边缘区域已形成均匀分布等轴亚晶。随着加工道次提高到5次时,这种硬度和组织的不均匀分布状态基本得到改善,最终获得-250nm超细晶。(2)HPT加工4道次后,含θ’试样的硬度在r<3mm范围内出现明显下降,分析表明主要与θ’相大量、快速回溶有关；而含θ”试样的硬度出现整体下降,分析表明主要与加工过程中动态回复有关。(3)调整加工温度和变形道次,通过MAC同样能制备超细晶Al-4Cu合金材料。θ”时效态试样于60℃下通过MAC加工35道次后晶粒细化到-100nm；含θ态试样于100℃下通过MAC加工35道次再进行200℃退火60min处理,最终获得-500nm的超细晶。(4)HPT和MAC两种强变形工艺制备的材料内在不均匀性的本质由其独特的工艺特征所决定。HPT加工剪切应变分布与半径r有关,导致组织变形不均匀,然而通过调整加工参数可以实现组织的均匀化。MAC加工过程中,受摩擦力影响,刚性区不断扩大,再加上刚性区外不均匀、不稳定的变形方式,导致了MAC加工获得的组织不均匀,可以通过提高加工道次得到改善但很难消除。Segal认为相对于MAC来说,HPT提供了一种纯简单剪切变形方式并且其更有利于加工过程中动态回复的发生,因此HPT加工所获得的组织更均匀,位错密度也较低。